DE112012001020T5 - Plants having enhanced yield and process for their preparation - Google Patents

Plants having enhanced yield and process for their preparation

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Molekularbiologie und betrifft ein Verfahren zur Steigerung verschiedener ökonomisch wichtiger Ertragsmerkmale in Pflanzen. The present invention relates generally to the field of molecular biology and concerns a method for enhancing various economically important yield-related traits in plants. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen durch Modulieren der Expression einer Nukleinsäure, die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid oder ein WAK-ähnliches Polypeptid codiert, in einer Pflanze. More specifically, the present invention relates to a method for increasing yield-related traits in plants by modulating expression of a nucleic acid encoding a UPA20-like polypeptide, or a CTE-like polypeptide in a plant. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem Pflanzen mit einer modulierten Expression einer Nukleinsäure, die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid oder ein WAK-ähnliches Polypeptid codiert, wobei die Pflanzen gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen aufweisen. The present invention also concerns plants having modulated expression of a nucleic acid encoding a UPA20-like polypeptide, or a CTE-like polypeptide, which plants have enhanced yield-related traits relative to control plants. Die Erfindung stellt auch bislang unbekannte, für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäuren oder ein WAK-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäuren, sowie Konstrukte, die diese enthalten, bereit, die sich für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren eignen. The invention also provides hitherto unknown for a UPA20-like polypeptide encoding nucleic acids or CTE-like polypeptide encoding nucleic acids, and constructs containing them ready, which are suitable for carrying out the method according to the invention. Gemäß einer alternativen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erhöhen des Ertrags in Pflanzen, bei dem man ein für ein CDKB-RKA-Polypeptid mit verminderter und vorzugsweise fehlender katalytischer Kinaseaktivität codierendes Nukleinsäuremolekül in diese Pflanze einbringt und darin exprimiert. According to an alternative embodiment, the present invention relates to a method for increasing yield in plants, comprising introducing a gene coding for a CDKB RKA polypeptide with reduced, and preferably lack of catalytic kinase activity nucleic acid molecule in this plant and expressed therein. Diese alternative Erfindung betrifft außerdem Pflanzen, die einen erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen zeigen und ein CDKB-RKA-Polypeptid umfassen. This alternative invention also relates to plants which exhibit an increased yield relative to control plants, and comprise a CDKB RKA polypeptide. Diese alternative Erfindung stellt außerdem ein CDK-Polypeptid von Typ B umfassende Konstrukte bereit, die verminderte und vorzugsweise fehlende katalytische Kinaseaktivität aufweisen und sich für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren eignen. This alternative the invention also provides a CDK polypeptide of type B comprehensive constructs have reduced and preferably lack catalytic kinase activity and are suitable for carrying out the method according to the invention.

Description

  • Hintergrund background
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Molekularbiologie und betrifft ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen durch Modulieren der Expression einer Nukleinsäure, die für ein WAK-ähnliches (Wall-Associated Kinase-like) Polypeptide oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, in einer Pflanze. The present invention relates generally to the field of molecular biology and concerns a method for enhancing yield-related traits in plants by modulating expression of a nucleic acid encoding a WAK-like (wall-associated kinase-like) polypeptides or UPA20-like polypeptide in a plant. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem Pflanzen mit einer modulierten Expression einer Nukleinsäure, die für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, wobei die Pflanzen gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu entsprechenden Wildtyp-Pflanzen oder anderen Kontrollpflanzen aufweisen. The present invention also concerns plants having modulated expression of a nucleic acid encoding a WAK-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide, which plants have enhanced yield-related traits relative to corresponding wild type plants or other control plants. Die Erfindung stellt auch Konstrukte bereit, die bei den Verfahren der Erfindung von Nutzen sind. The invention also provides constructs useful in the methods of the invention useful.
  • Was CDKB-RKA-Polypeptide betrifft, so betrifft die vorliegende Erfindung allgemein das Gebiet der Molekularbiologie und betrifft ein Verfahren zur Steigerung verschiedener ökonomisch wichtiger Ertragsmerkmale in Pflanzen. As for CDKB RKA polypeptides, the present invention relates generally to the field of molecular biology and concerns a method for enhancing various economically important traits in plants. Die vorliegende Erfindung betrifft genauer gesagt ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen durch Modulieren der Expression einer für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze, wobei es sich bei der CDKB-RKA um ein modifiziertes CDKB-Polypeptid handelt, wobei das CDKB-RKA-Polypeptid modifiziert, vorzugsweise reduziert, wurde und es im Vergleich zu einem vollständigen bzw. nicht modifizierten CDKB-Polypeptid eine modifizierte, vorzugsweise verminderte, besonders bevorzugt fehlende katalytische Kinaseaktivität aufweist. The present invention more specifically relates to a method for increasing yield-related traits in plants by modulating expression of a gene coding for a CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant, wherein it is a modified CDKB polypeptide in CDKB RKA, wherein the CDKB RKA polypeptide modified, preferably reduced, and it has been a modified as compared to a complete and unmodified CDKB polypeptide, preferably reduced, more preferably lack catalytic kinase activity. Ganz insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen, bei dem man in die Pflanze eine für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure einbringt und exprimiert. More in particular the present invention relates to a method for increasing yield-related traits in plants, comprising introducing into the plant a sequence coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid and expressed. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem Pflanzen mit einer modulierten Expression einer Nukleinsäure, die für das CDKB-RKA-Polypeptid codiert, wobei die Pflanzen gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen aufweisen. The present invention also concerns plants having modulated expression of a nucleic acid encoding the CDKB RKA polypeptide, which plants have enhanced yield-related traits relative to control plants. Die Erfindung stellt außerdem Konstrukte bereit, die das wie hier definierte CDKB-RKA-Polypeptid umfassen und sich zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren eignen. The invention also provides constructs that comprise the composition as defined herein CDKB RKA polypeptide and which are suitable for carrying out the inventive methods.
  • Die stetig anwachsende Weltbevölkerung und die schwindende Reserve an anbaufähigem Land, das für die Landwirtschaft zur Verfügung steht, treibt die Forschung hin zur Erhöhung der Effizienz der Landwirtschaft. The ever-increasing world population and the dwindling supply of arable land available for agriculture available fuels research towards increasing the efficiency of agriculture. Herkömmliche Methoden für Verbesserungen bei Kulturpflanzen und Gartenpflanzen wenden selektive Züchtungstechniken zum Identifizieren von Pflanzen mit wünschenswerten Merkmalen an. Conventional methods for improvements in crop and horticultural apply selective breeding techniques to identify plants with desirable characteristics. Allerdings weisen derartige selektive Züchtungstechniken mehrere Nachteile dahingehend auf, dass diese Techniken typischerweise arbeitsintensiv sind und zu Pflanzen führen, welche häufig heterogene genetische Komponenten enthalten, welche nicht immer dazu führen können, dass die erwünschte Eigenschaft von Elternpflanzen weitergegeben wird. However, such selective breeding techniques have several drawbacks in that these techniques are typically labor intensive and result in plants that often contain heterogeneous genetic components that may not always result that the desirable property of parent plants is passed. Die Fortschritte in der Molekularbiologie haben es der Menschheit erlaubt, das Keimplasma von Tieren und Pflanzen zu modifizieren. Advances in molecular biology have allowed mankind to modify the germplasm of animals and plants. Die gentechnische Manipulation von Pflanzen beinhaltet die Isolierung und Manipulierung von genetischem Material (typischerweise in der Form von DNA oder RNA) und die anschließende Einbringung dieses genetischen Materials in eine Pflanze. The genetic engineering of plants entails the isolation and manipulation of genetic material (typically in the form of DNA or RNA) and the subsequent introduction of that genetic material into a plant. Diese Technologie weist das Vermögen auf, Kulturpflanzen oder Pflanzen mit verschiedenen verbesserten wirtschaftlichen, landwirtschaftlichen oder gärtnerischen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen. This technology has the capability to provide crops or plants having various improved economic, agronomic or horticultural traits.
  • Eine Eigenschaft von besonderem wirtschaftlichem Interesse ist ein erhöhter Ertrag. A trait of particular economic interest is increased yield. Der Ertrag ist normalerweise als der messbare Gewinn von ökonomischem Wert aus einer Kulturpflanze definiert. Yield is normally defined as the measurable produce of economic value from a crop defined. Dies kann in Bezug auf die Quantität und/oder Qualität definiert sein. This can be defined in terms of the quantity and / or quality. Der Ertrag ist direkt von mehreren Faktoren, wie zum Beispiel der Anzahl und Größe der Organe, der Pflanzenarchitektur (zum Beispiel der Anzahl an Verzweigungen), der Samenproduktion, der Blatt-Seneszenz und sonstigem, abhängig. The yield is (for example, the number of branches), seed production, leaf senescence and directly dependent on several factors, such as the number and size of the organs, plant architecture. Wurzelentwicklung, Nährstoffaufnahme, Stresstoleranz und Jungpflanzenvitalität können ebenfalls bedeutende Faktoren bei der Bestimmung des Ertrags sein. Root development, nutrient uptake, stress tolerance and early vigor may also be important factors in determining yield. Das Optimieren der oben erwähnten Faktoren kann daher zu einer Erhöhung des Kulturpflanzenertrags beitragen. Optimizing the abovementioned factors may therefore contribute to increasing crop yield.
  • Der Samenertrag ist ein besonders wichtiges Merkmal, da die Samen vieler Pflanzen für die menschliche und tierische Ernährung wichtig sind. Seed yield is a particularly important feature, since the seeds of many plants are important for human and animal nutrition. Kulturpflanzen, wie Mais, Reis, Weizen, Canola und Sojabohne machen über die Hälfte der gesamten menschlichen Kalorienaufnahme aus, ob durch direkten Verzehr der Samen selbst oder durch Verzehr von Fleischprodukten, welche auf Grundlage verarbeiteter Samen erzeugt wurden. Crops such as maize, rice, wheat, canola and soybean account over half the total human caloric intake from whether through direct consumption of the seeds themselves or through consumption of meat products which have been generated based on processed seeds. Sie stellen ebenfalls eine Quelle für Zucker, Öle und viele Arten von Metaboliten, die in industriellen Verfahren verwendet werden, dar. Samen enthalten einen Embryo (die Quelle von neuen Sprossen und Wurzeln) sowie ein Endosperm (die Quelle von Nährstoffen für das Embryowachstum während der Keimung und während des frühen Wachstums der Setzlinge). They are also a source of sugars, oils and many kinds of metabolites used in industrial processes is. Seeds contain an embryo ((the source of new shoots and roots) and an endosperm, the source of nutrients for embryo growth during the germination and during early growth of seedlings). Die Entwicklung eines Samens beteiligt zahlreiche Gene und erfordert den Transfer von Metaboliten aus den Wurzeln, Blättern und Stängeln in den wachsenden Samen. The development of a seed involves many genes, and requires the transfer of metabolites from the roots, leaves and stems into the growing seed. Das Endosperm assimiliert im Besonderen die Stoffwechselvorläufer von Kohlenhydraten, Ölen und Proteinen und synthetisiert sie zu Speichermakromolekülen, um das Korn auszufüllen. The endosperm, assimilates the metabolic precursors of carbohydrates, oils and proteins in particular and synthesizes them into storage macromolecules to fill out the grain.
  • Eine andere bedeutende Eigenschaft für viele Kulturpflanzen ist die Jungpflanzenvitalität. Another important trait for many crops is early vigor. Die Verbesserung der Jungpflanzenvitalität ist ein wichtiges Ziel bei modernen Reis-Züchtungsprogrammen sowohl in gemäßigten als auch tropischen Reis-Kultivaren. Improving early vigor is an important objective of modern rice breeding programs in both temperate and tropical rice cultivars. Lange Wurzeln sind wichtig für eine korrekte Bodenverankerung bei in Wasser ausgesätem Reis. Long roots are important for proper soil anchorage in water-seeded rice. Falls Reis direkt in überflutete Ackerfelder ausgesät wird und falls die Pflanzen rasch durch das Wasser auftauchen müssen, stehen längere Sprosse mit der Wuchskraft in Zusammenhang. If rice is sown directly into flooded fields, and where plants must emerge rapidly through water, longer shoots are associated with vigor in context. Wo eine Aussaat mit Drillvorrichtung praktiziert wird, sind längere Mesokotyle und Koleoptile für eine günstige Setzlingsemergenz bedeutsam. Where sowing with drill device is practiced, longer mesocotyls and coleoptile are important for good seedling. Die Fähigkeit, Jungpflanzenvitalität künstlich in Pflanzen einzubringen, wäre für die Landwirtschaft von großer Bedeutung. The ability to bring in early vigor in plants artificially would be for agriculture is very important. Zum Beispiel war eine geringe Jungpflanzenvitalität eine Einschränkung bei der Einführung von Mais(Zea Mais L.)-Hybriden auf der Basis von ”Corn Belt”-Keimplasma im europäischen Atlantikraum. For example, poor early vigor has been a limitation to the introduction of maize (Zea mays L.) - hybrids based on "Corn Belt" germplasm in the European Atlantic.
  • Ein weiteres wichtiges Merkmal ist das einer verbesserten Toleranz gegenüber abiotischem Stress. Another important feature is the improved tolerance to abiotic stress. Abiotischer Stress ist eine Hauptursache für weltweiten Ernteverlust, wobei die Durchschnittserträge für die meisten wichtigen Kulturpflanzen um mehr als 50% reduziert werden ( Abiotic stress is a major cause of crop loss worldwide, reducing average yields for most major crops are reduced by more than 50% ( ). ). Abiotische Stressfaktoren können durch Dürre, Salzgehalt, Temperaturextreme, chemische Toxizität und oxidativen Stress verursacht werden. Abiotic stresses may be caused by drought, salinity, temperature extremes, chemical toxicity and oxidative stress. Die Fähigkeit zur Verbesserung der Pflanzentoleranz gegenüber abiotischem Stress wäre weltweit für Landwirte von großem wirtschaftlichem Vorteil und würde den Anbau von Kulturpflanzen während ungünstiger Bedingungen sowie in Territorien, auf welchen eine Kultivierung von Kulturpflanzen ansonsten nicht möglich sein kann, gestatten. The ability to improve plant tolerance to abiotic stress would be to farmers worldwide of great economic advantage and would the cultivation of crops during adverse conditions and in territories where cultivation of crops may not be possible otherwise allow.
  • Der Kulturpflanzenertrag kann daher durch Optimieren von einem der oben erwähnten Faktoren erhöht werden. Crop yield may therefore be increased by optimizing one of the above mentioned factors.
  • Was WAK-Polypeptide betrifft, so zählen WAK-Polypeptide zur Superfamilie der rezeptorähnlichen Kinasen (Receptor-Like Kinase = RLK), die, vom N-Terminus zum C-Terminus, eine EGF-Domäne, eine Transmembrandomäne und eine Tyrosinkinasedomäne aufweisen. Regarding WAK polypeptides, include WAK polypeptides to the superfamily of receptor-like kinases (Receptor-Like Kinase = RLK), which have the N-terminus to C-terminus, an EGF domain, a transmembrane domain, and a tyrosine kinase domain. Hierbei handelt es sich um Membranproteine, die gewöhnlich in der Plasmamembran lokalisiert sind. These are membrane proteins, which are usually located in the plasma membrane. WAK-Polypeptide sind kovalent an die Zellwand gebunden und vermitteln Informationen von der Zellwand zur Zelle. WAK polypeptides are covalently bound to the cell wall and convey information from the cell wall to the cell.
  • stellten fest, dass in Reis mindestens 125 WAK-Polypeptide vorkommen, im Vergleich zu 26 WAK- und WAK-ähnlichen Polypeptiden in Arabidopsis. found that in rice at least 125 WAK polypeptides occur, compared to 26 CTE and CTE-like polypeptides in Arabidopsis. Zhang et al. Zhang et al. (2005) identifizierten außerdem mittels Sequenzanalyse 3 Hauptklassen von WAK- und WAK-ähnlichen Polypeptiden: WAK-RLK mit der klassischen Struktur mit, vom N-Terminus zum C-Terminus, einer EGF-Domäne, einer Transmembrandomäne und einer Tyrosinkinasedomäne; (2005) also identified by sequence analysis 3 main classes of CTE and CTE-like polypeptides: CTE RLK with the classic structure, from N-terminus to C-terminus, an EGF domain, a transmembrane domain, and a tyrosine kinase domain; WAK-RLCK, das nur eine Kinasedomäne, jedoch keine EGF-Domäne und keine Transmembrandomäne aufweist; CTE RLCK having only a kinase domain, but no EGF domain and no transmembrane domain; und WAK-RLP, das die EGF-Domäne und die Transmembrandomäne aufweist, jedoch keine Kinasedomäne hat. However, CTE and RLP, comprising the EGF domain and the transmembrane domain has no kinase domain.
  • Was CDKB-RKA-Polypeptide betrifft, so beruht der inhärente Wachstumsmechanismus einer Pflanze auf einer in hohem Maße geordneten Reihenfolge von Ereignissen, die man zusammen als ”Zellzyklus” bezeichnet. As for CDKB RKA polypeptides, the inherent growth mechanisms of a plant based on an orderly highly sequence of events, which are referred to collectively as "cell cycle". Ein Fortschreiten durch den Zellzyklus ist von fundamentaler Bedeutung für das Wachstum und die Entwicklung aller mehrzelligen Organismen und wesentlich für die Zellproliferation. Progression through the cell cycle is fundamental to the growth and development of all multicellular organisms and essential for cell proliferation. Die Hauptkomponenten des Zellzyklus sind in Hefe, Säuegtieren und Pflanzen hochkonserviert. The main components of the cell cycle are highly conserved in yeast, Säuegtieren and plants. Der Zellzyklus wird typischerweise in die folgenden aufeinanderfolgenden Phasen eingeteilt: G0 – G1 – S – G2 – M. Die DNA-Replikation oder -Synthese findet im Allgemeinen während der S-Phase statt (”S” steht für DNA-Synthese), und die mitotische Auftrennung der Chromosomen erfolgt während der M-Phase (das ”M” steht für Mitose), mit dazwischenliegenden Gap-Phasen, G1 (während der die Zellen vor der DNA-Replikation wachsen) und G2 (einer Periode nach der DNA-Replikation, während der sich die Zelle auf die Teilung vorbereitet). The cell cycle is typically divided into the following sequential phases: G0 - G1 - S - G2 - M. DNA replication or synthesis generally takes place during the S phase instead of ( "S" stands for DNA synthesis), and the mitotic separation of the chromosomes occurs during the M phase (the "M" stands for mitosis), with intervening gap phases, G1 (during which cells grow before DNA replication) and G2 (a period after DNA replication, during which the cell prepares for division). Die Zellteilung ist nach der Zytokinese, der letzten Stufe der M-Phase, abgeschlossen. Cell division is after cytokinesis, the last step of the M phase completed. Von Zellen, die den Zellzyklus verlassen haben und ruhen, sagt man, dass sie sich in der G0-Phase befinden. Of cells that have left the cell cycle and rest, they say that they are in the G0 phase. Zellen in dieser Phase lassen sich dazu stimulieren, den Zellzyklus in der G1-Phase wieder zu betreten. Cells in this phase can be stimulated to enter the cell cycle in the G1 phase. Das ”G” in G1, G2 und G0 steht für ”Gap”. The "G" in G1, G2 and G0 stands for "gap". Der Abschluss des Zellzyklus ermöglicht es den einzelnen Tochterzellen, aus der Zellteilung mit einer vollständigen Kopie des Elterngenoms hervorzugehen. Completion of the cell cycle allows each daughter cell to emerge from the cell division with a full copy of the parental genome.
  • Die Zellteilung wird durch zwei wesentliche Zellzyklusereignisse gesteuert, nämlich die Initiierung der DNA-Synthese und die Initiierung der Mitose. Cell division is controlled by two key cell cycle events, namely initiation of DNA synthesis and initiation of mitosis. Jeder Übergang zu einem dieser Schlüsselereignisse wird durch einen ”Checkpoint” aus speziellen Proteinkomplexen (die an der DNA-Replikation und -Teilung beteiligt sind) kontrolliert. Each transition to one of these key events is controlled by a "checkpoint" from special protein complexes (involved in DNA replication and division) controlled. Die Expression von für die DNA-Synthese benötigten Genen an der G1/S-Grenze wird durch die E2F-Familie von Transkriptionsfaktoren in Säugetieren und Pflanzenzellen reguliert ( The expression of needed for DNA synthesis genes at the G1 / S boundary is regulated by the E2F family of transcription factors in mammals and plant cells ( ); ); ; ; ). ). Der Eintritt in den Zellzyklus wird durch einen E2F/Rb-Komplex gesteuert/ausgelöst, der Signale integriert und die Aktivierung der Transkription von Zellzyklusgenen erlaubt. The entry into the cell cycle is controlled / triggered, the signals are integrated and the activation of transcription of cell cycle genes allowed by an E2F / Rb complex. Der Übergang zwischen den verschiedenen Phasen des Zellzylkus und somit das Fortschreiten durch den Zellzyklus wird angetrieben durch die Bildung und Aktivierung verschiedener heterodimerer Serin-/Threonin-Proteinkinasen, die im Allgemeinen als cyclinabhängige Kinasen (Cyclin-Dependent Kinases, CDKs) bezeichnet werden. The transition between the different phases of the Zellzylkus and therefore progression through the cell cycle is driven by the formation and activation of different heterodimeric serine / threonine protein kinases are referred to generally as cyclin-dependent kinases (Cyclin-Dependent Kinases, CDKs). Eine Vorbedingung für die Aktivität dieser Kinasen ist die physikalische Assoziation mit einem spezifischen Cyclin, wobei der Zeitpunkt der Aktivierung größtenteils von der Cyclinexpression abhängt. A prerequisite for activity of these kinases is the physical association with a specific cyclin, the timing of activation largely depends on the cyclin expression. Die Bindung von Cyclin induziert konformationelle Änderungen im N-terminalen Lappen der assoziierten CDK und trägt zur Lokalisierung und Substratspezifität des Komplexes bei. The binding of cyclin induces conformational changes in the N-terminal lobe of the associated CDK and contributes to the localization and substrate specificity of the complex. Monomere CDKs werden bei einer Assoziierung mit Cyclinen aktiviert und haben somit Kinaseaktivität. Monomeric CDKs are activated when an association with cyclins and thus have kinase activity. Die Cyclinproteinkonzentrationen fluktuieren während des Zellzyklus und stellen somit einen Hauptfaktor bei der Bestimmung des Zeitpunkts der CDK-Aktivierung dar. Über die periodische Aktivierung dieser Cycline und CDK enthaltenden Komplexe während des Zellzyklus wird die zeitliche Regulierung von Zellzyklusübergängen (Checkpoints) vermittelt. The Cyclinproteinkonzentrationen fluctuate during the cell cycle and therefore represent a major factor in determining the timing of CDK activation. Over the periodic activation of these cyclins and CDK-containing complexes during the cell cycle, the temporal regulation of cell-cycle transitions (checkpoints) is mediated. Andere die CDK-Aktivität regulierende Faktoren schließen CDK-Inhibitoren (CKIs oder ICKs, KIPs, CIPs, INKs), CDK-aktivierende Kinasen (CAKs), eine CDK-Phosphatase (Cdc25) und eine CDK-Untereinheit (CKS) ein ( Other CDK activity regulating factors include CDK inhibitors (CKIs or ICKs, KIPs, CIPs, INKS), CDK activating kinases (CAKs), a CDK phosphatase (Cdc25) and a CDK subunit (CKS) a ( ; ; ). ).
  • In Pflanzen wurden bisher zwei Hauptklassen von CDKs, die als CDKs vom A-Typ bzw. B-Typ bekannt sind, untersucht. have been in plants, two major classes of CDKs, known as A-type CDKs from or B-type examined. Die CDKs vom A-Typ steuern sowohl die G1-zu-S- als auch die G2-zu-M-Übergänge, während die CDKs vom B-Typ nur den G2-zu-M-Checkpoint zu steuern scheinen ( CDKs control the A-type, both the G1-to-S and G2-to-M transitions, whereas the B-type CDKs by only seem to control the G2-to-M checkpoint ( ); ); ; ; ). ). Darüber hinaus wurde vom Vorkommen von CDKs vom C-Typ und CDK-aktivierenden Kinasen (CAKs) berichtet ( In addition, the occurrence of CDKs C-type and CDK-activating kinases (CAKs) reported ( ; ; .; . ), sowie vom Vorkommen von CDKs vom D-Typ, E-Typ und F-Typ ( ), And (from the occurrence of CDKs D-type, E-type and F-type ). ).
  • Die Verwendung von CDKB-Genen und CDKB-Polypeptiden zum Erhöhen des Ertrags in Pflanzen wurde im Stand der Technik offenbart. The use of CDKB genes and CDKB polypeptides for increasing yield in plants has been disclosed in the prior art. So offenbart zum Beispiel die US-Anmeldung US20070214517 die Verwendung verschiedener Gene einschließlich zum Beispiel eines CDKB-Gens zum Erhöhen des Ertrags in Pflanzen. As disclosed, for example, the US application US20070214517 the use of various genes, including, for example, a CDKB gene for increasing yield in plants. In einem anderen Beispiel werden in der In another example, in the WO2005/024029 WO2005 / 024029 Methoden zum Verbessern von Wachstumscharakteristika von Pflanzen beschrieben, bei denen man in eine Pflanze für cyclinabhängige Kinasen vom Typ A oder B oder Varianten davon codierende Gene einbringt und darin exprimiert. described methods for improving growth characteristics of plants, in which it is introduced genes encoding cyclin dependent kinases in a plant for type A or B, or variants and expressed therein. B-Typ-CDK-Nukleinsäuren oder Varianten davon sind in B-type CDK nucleic acids or variants thereof are in WO 2005/024029 WO 2005/024029 als Nukleinsäuren/Gene definiert, die für ein B-Typ-CDK-Protein codieren, welches Folgendes aufweist: (i) ein PPTALRE-Motiv ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts; defined as nucleic acids / genes, encoding a B-type CDK protein comprising: (i) a PPTALRE motif with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right; (ii) eine katalytische Kinasedomäne; (Ii) a catalytic kinase domain; und (iii) eine T-Aktivierungsschleifen-Kinasedomäne ( and (iii) a T-loop activation kinase domain ( ). ).
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so steht ”UPA” für ”Upregulated by the bacterial effector protein AvrBs3”. As for UPA20-like polypeptides, "UPA" stands for "upregulated by the bacterial effector protein AvrBs3".
  • AvrBs3 ist ein Effektorprotein, das von Xanthomonas-Bakterien produziert wird. AvrBs3 is an effector protein, which is produced by Xanthomonas bacteria. berichteten, dass das Xanthomonas-Typ-III-Effektorprotein AvrBs3 die Expression von Pflanzengenen moduliert und bei einer anfälligen Wirtspflanze Zellhypertrophie induziert ( reported that the Xanthomonas type III effector AvrBs3 modulates the expression of plant genes and induced in a susceptible host plant cell hypertrophy ( ). ). Xanthomonas campestris pv. vesicatoria-Bakterien, die das Typ-III-Effektorprotein AvrBs3 exprimieren, induzieren eine Überempfindlichkeitsreaktion in Paprikapflanzen, die das Resistenzgen Bs3 tragen. Xanthomonas campestris pv. Vesicatoria bacteria expressing the type III effector AvrBs3 induce a hypersensitivity reaction in pepper plants carrying the resistance gene Bs3. beschreiben, dass die Infektion von anfälligen Paprika- und Tomatenpflanzen zu einer AvrBs3-abhängigen Hypertrophie des Mesophyllgewebes führt. describe that the infection of susceptible paprika and tomato plants leads to a AvrBs3-dependent hypertrophy of Mesophyllgewebes. Eine durch Agrobacterium vermittelte vorübergehende Expression des avrBs3-Gens in Tabak- und Kartoffelpflanzen hatte einen ähnlichen Phänotyp zur Folge. An Agrobacterium-mediated transient expression of AvrBs3 gene into tobacco and potato plants had a similar phenotype result. Es wurde gezeigt, dass die Induktion von Hypertrophie von der Wiederholungseinheit, nukleären Lokalisierungssignalen und der sauren Transkriptionsaktivierungsdomäne (Acidic transcription Activation Domain, AAD) von AvrBs3 abhängt, was nahelegt, dass der Effektor das Transkriptom des Wirts moduliert. It has been shown that the induction of hypertrophy of the repeating unit of the nuclear localization signals and acidic transcriptional activation domain (acidic transcription activation domain, AAD) depends on AvrBs3, suggesting that the effector modulates the transcriptome of the host. Auf der Suche nach Wirtsgenen, die in einer AAD-abhängigen Weise durch AvrBs3 reguliert werden, führten die Autoren eine cDNA-amplifizierte Fragmentlängenpolymorphismusanalyse von Paprika-mRNA-Populationen durch. Looking for host genes that are regulated in an AAD-dependent manner by AvrBs3, the authors conducted a cDNA amplified Fragmentlängenpolymorphismusanalyse of peppers mRNA populations. Dreizehn AvrBs3-induzierte Transkripte wurden identifiziert und durch Reverse-Trankriptase-Polymerasekettenreaktion bestätigt. Thirteen AvrBs3-induced transcripts were identified and confirmed by reverse transcriptase-polymerase chain reaction. Eine Sequenzanalyse zeigte Homologien zu auxininduzierten und expansinähnlichen Genen, die eine Rolle bei der Zellvergrößerung spielen. Sequence analysis revealed to auxininduzierten homologies and expansinähnlichen genes that play a role in cell enlargement. Diese Ergebnisse legen nahe, dass einige der AvrBs3-induzierten Gene an der Entstehung von Hypertrophie beteiligt sein könnten und dass Xanthomonas über Typ-III-Effektoren verfügt, die die Expression von Wirtsgenen steuern. These results suggest that some of the AvrBs3-induced genes might be involved in the development of hypertrophy and that Xanthomonas has type III effectors that control the expression of host genes.
  • zeigten, dass AvrBs3 die Expression eines übergeordneten Regulators der Zellgröße (eines Regulators der Zellvergrößerung), upa20, induziert, der für einen eine basische Helix-Schleife-Helix-Domäne enthaltenden Transkriptionsfaktor codiert. showed that AvrBs3 the expression of a higher-level regulator of cell size (a regulator of cell enlargement), upa20 induced coding for a a basic helix-loop-helix domain containing transcription factor. Sie berichteten weiterhin, dass AvrBs3 über seine zentrale Wiederholungseinheit an ein konserviertes Element im upa20-Promotor bindet und die Genexpression über seine Aktivierungsdomäne induziert. They continued to report that AvrBs3 binds via its central repeating unit of a conserved element in upa20 promoter and induces gene expression for its activation domain. Genauer gesagt infizierten Kay et al. More specifically infected Kay et al. (2007) zum Isolieren von upa-Genen, bei denen es sich um direkte Ziele von AvrBs3 handelt, anfällige Paprikapflanzen [Kultivar Early Calwonder (ECW)] mit dem Xanthomonas-Stamm 85-10, der avrBs3 exprimiert oder einen leeren Vektor trägt, in Gegenwart von Cycloheximid, das die eukaryotische Proteinsynthese blockiert. (2007) for isolating uPA genes in which they are direct targets of AvrBs3, susceptible pepper plants [cultivar Early Calwonder (ECW)] with the Xanthomonas strain 85-10, which expresses AvrBs3 or carries an empty vector in the presence of cycloheximide, which blocks the eukaryotic protein synthesis. Die Autoren identifizierten AvrBs3-induzierten Paprikagenen entsprechende cDNA-Fragmente durch suppressionssubtraktive Hybridisierung und bestätigten dies durch reverse Northern-Analyse und Reverse-Trankriptase-Polymerasekettenreaktion (RT-PCR). The authors identified AvrBs3-induced peppers genes corresponding cDNA fragments by suppressionssubtraktive hybridization, and confirmed this by reverse Northern analysis and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). Unter diesen cDNAs fanden die Autoren ein als upa20 bezeichnetes Gen, das für einen putativen Transkriptionsfaktor der basischen Helix-Schleife-Helix (basic Helix-Loop-Helix, bHLH)-Familie codiert. Among these cDNAs, the authors found a upa20 designated as gene encoding a putative transcription factor of the basic helix-loop-helix (basic helix-loop-helix, bHLH) family coded. Kay et al (2007) beschreiben, dass upa20 eine komplexe Genstrukture hat, die acht Exons und sieben Introns umfasst und für einen putativen 340-Aminosäuren-bHLH-Transkriptionsfaktor mit einer vorhergesagten molekularen Masse von 37,8 kD codiert. Kay et al (2007) describe that upa20 has a complex Genstrukture which includes eight exons and seven introns and encodes a putative 340-amino acid bHLH transcription factor with a predicted molecular mass of 37.8 kD. Es wurde berichtet, dass sich die bHLH-Domäne, die allgemein als DNA-Bindungs- und -Dimerisierungsdomäne dient, in der Region der Aminosäuren 167 bis 225 befindet. It was reported that the bHLH domain, which generally serves as the DNA-binding and -Dimerisierungsdomäne, is in the region of amino acids 167-225. Die durch Agrobacterium vermittelte Expression von upa20 zeigte, dass Upa20 alleine Hypertrophie in N. benthamiana und anderen Nachtschattengewächsen induziert (Kay et al. 2007). The Agrobacterium-mediated expression of upa20 showed that UPA20 alone hypertrophy in N. benthamiana, and other solanaceous plants induced (Kay et al. 2007). In upa20-exprimierendem Gewebe von N. benthamiana waren die Zellen des Palisaden- und Schwammparenchyms im Vergleich zu denen im Gewebe der Kontrolle stark vergrößert. In upa20-expressing tissue N. benthamiana cells of the palisade and spongy parenchyma compared to those were strong increases in the tissue of control. Die Hypertrophiereaktion war vom Phänotyp her ähnlich avrBs3 transient exprimierendem Gewebe, jedoch schneller und stärker. The Hypertrophiereaktion was phenotypically similar AvrBs3 transiently expressing tissue, but faster and stronger. Darüber hinaus waren N- und C-terminale Fusionen von grün fluoreszierendem Protein (GFP) und Upa20 ausschließlich am Kern lokalisiert, wo sie häufig in abgegrenzten Herden konzentriert waren (Kay et al. 2007). In addition, the N- and C-terminal were located mergers of green fluorescent protein (GFP) and upa20 exclusively to the core, where they were often concentrated in confined herds (Kay et al. 2007).
  • UPA20-ähnliche Polypeptide sind Teil der Familie der basischen Helix-Schleife-Helix-(bHLH)-Proteine. UPA20-like polypeptides are part of the family of basic helix-loop-helix (bHLH) proteins. Basische Helix-Schleife-Helix-Proteine (bHLH) sind eine Gruppe eukaryotischer Transkriptionsfaktoren, die bei verschiedenen Entwicklungspfaden einen bestimmenden Einfluss ausüben. Basic helix-loop-helix proteins (bHLH) are a group of eukaryotic transcription factors that exert a decisive influence in different pathways. Diese Transkritionsfaktoren sind durch eine evolutionär hochkonservierte bHLH-Domäne gekennzeichnet, die eine spezifische Dimerisierung vermittelt. This Transkritionsfaktoren are characterized by an evolutionarily highly conserved bHLH domain, which mediates a specific dimerization. Sie erleichtern auf den entsprechenden Entwicklungsstufen die Umwandlung inaktiver Monomere in transaktivierende Dimere. They facilitate the appropriate development stage, the conversion of inactive monomers in trans-activating dimers. beschreiben, dass bHLH-Proteine eine Superfamilie von Transkriptionsfaktoren sind, die als Dimere an spezielle DNA-Zielstellen binden und in nichtpflanzlichen Eukaryonten als wichtige regulatorische Komponenten bei diversen biologischen Prozessen gut charakterisiert sind. describe that bHLH proteins are a superfamily of transcription factors that bind as dimers to specific DNA target sites and are well characterized as important regulatory components in diverse biological processes in non-plant eukaryotes. Toledo-Ortiz und Quail (2003) führten eine umfasende Computeranalyse von Datenbanken mit Arabidopsis-Genomsequenzen durch, um den Umfang und die Merkmale der bHLH-Familie zu definieren. Toledo-Ortiz and Quail (2003) conducted a computer analysis umfasende databases with Arabidopsis genome sequences to define the scope and characteristics of the bHLH family. Unter Anwendung eines von einem zuvor definierten Konsensusmotiv abgeleiteten Satzes an Kriterien identifizierten die Autoren 147 für bHLH-Protein codierende Gene, wodurch es sich hierbei um eine der größten Transkriptionsfaktorfamilien in Arabidopsis handelt. Using a derivative of a previously defined consensus motif set of criteria, the authors identified 147 genes coding for bHLH protein, whereby this is one of the largest families of transcription factors in Arabidopsis. Eine phylogenetische Analyse der bHLH-Domänensequenzen erlaubt die Klassifizierung dieser Gene in 21 Unterfamilien. A phylogenetic analysis of bHLH domain sequences allows classification of these genes in 21 subfamilies.
  • Abhängig von der Endanwendung kann die Modifikation bestimmter Ertragseigenschaften gegenüber anderen bevorzugt sein. Depending on the end use, the modification of certain yield traits over others may be preferred. Beispielsweise kann für Anwendungen wie Futtermittel- oder Holzproduktion oder Biotreibstoff-Ressourcen ein Zuwachs bei den vegetativen Teilen einer Pflanze wünschenswert sein, und für Anwendungen wie Mehl-, Stärke- oder Ölproduktion kann ein Zuwachs hinsichtlich der Samenparameter besonders erwünscht sein. For example, an increase in the vegetative parts of a plant may be desirable for applications such as forage or wood production, or bio-fuel resource, and for applications such as flour, starch or oil production, an increase in seed parameters may be particularly desirable. Sogar unter den Samenparametern können, abhängig vom Verwendungszweck, manche gegenüber anderen bevorzugt sein. some may be preferred over others even amongst the seed parameters, depending on the application. Verschiedene Mechanismen können zur Erhöhung des Samenertrags beitragen, ungeachtet dessen, ob diese in Form einer erhöhten Samengröße oder einer erhöhten Samenzahl vorliegen. Various mechanisms may contribute to increasing seed yield, regardless of whether these are in the form of increased seed size or increased seed number.
  • Es wurde nun gefunden, dass sich verschiedene Ertragsmerkmale in Pflanzen verbessern lassen, indem man in einer Pflanze die Expression einer in einer Pflanze für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure moduliert. It has now been found that various yield-related traits may be improved in plants by modulating expression in a plant of a coding for a CTE-like polypeptide, or a nucleic acid UPA20-like polypeptide in a plant.
  • Was CDKB-RKA-Polypeptide betrifft, so wurde nun gefunden, dass sich verschiedene Ertragsmerkmale in Pflanzen verbessern lassen, indem man in einer Pflanze die Expression einer für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure moduliert, wobei es sich bei dem CDKB-RKA um ein modifiziertes CDKB-Polypeptid handelt, wobei das CDKB-RKA-Polypeptid eine modifizierte, vorzugsweise verminderte, katalytische Kinaseaktivität im Vergleich zu vollständigem bzw. nicht modifiziertem CDKB-Polypeptid aufweist. Regarding CDKB RKA polypeptides, it has now been found that can be various yield-related traits in plants improve by modulating in a plant, the expression of a coding on a CDKB RKA polypeptide nucleic acid, wherein the CDKB RKA to CDKB a modified polypeptide is, the CDKB RKA polypeptide having a modified, preferably decreased, catalytic kinase activity compared to full or unmodified CDKB polypeptide.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung Detailed Description of the Invention
  • 1. WAK-Polypeptide und UPA20-ähnliche Polypeptide 1. WAK polypeptides and UPA20-like polypeptides
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so zeigt die vorliegende Erfindung, dass man durch Modulieren der Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält. Regarding WAK-like polypeptides, the present invention demonstrates that is obtained by modulating the expression of a coding for a CTE-like polypeptide nucleic acid in a plant gives plants having enhanced yield-related traits relative to control plants.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so zeigt die vorliegende Erfindung, dass man durch Modulieren der Expression einer für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält. Regarding UPA20-like polypeptides, the present invention demonstrates that is obtained by modulating the expression of a coding on a UPA20-like polypeptide nucleic acid in a plant gives plants having enhanced yield-related traits relative to control plants.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, bei dem man in einer Pflanze die Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure moduliert und gegebenenfalls auf Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen selektiert. In a first embodiment the present invention provides a method for increasing yield-related traits in plants relative to control plants, comprising modulating in a plant the expression of a gene coding for a CTE-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide, nucleic acid, and optionally on plants selected having enhanced yield. Gemäß einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, bei dem man in dieser Pflanze die Expression einer für ein wie hier beschriebenes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure moduliert und gegebenenfalls auf Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen selektiert. According to another embodiment, the present invention provides a method for making plants having enhanced yield-related traits relative to control plants, comprising modulating in said plant the expression of a for a method as described herein WAK-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide encoding nucleic acid and optionally selecting for plants having enhanced yield-related traits.
  • Bei einem bevorzugten Verfahren zum Modulieren, vorzugsweise Erhöhen, der Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure schleust man eine für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure in eine Pflanze ein und exprimiert sie dort. In a preferred method for modulating, preferably increasing, expression of a gene coding for a CTE-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide nucleic acid is discharged a coding for a CTE-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide nucleic acid into a plant and expressing it there ,
  • Im Folgenden soll jeder Verweis auf ein ”für die erfindungsgemäßen Verfahren geeignetes Protein” so verstanden werden, dass damit ein wie hier definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid gemeint ist. In the following any reference to a to be understood "methods of the invention suitable protein" to mean as defined herein WAK-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide is meant. Jeder Verweis auf eine ”für die erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Nukleinsäure” soll im Folgenden so verstanden werden, dass damit eine Nukleinsäure gemeint ist, die dazu fähig ist, für solch ein WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid zu codieren. Any reference to a "methods of the invention suitable nucleic acid" should be understood hereinafter to mean a nucleic acid is meant, which is capable of encoding such a CTE-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide. Bei der in eine Pflanze einzuführenden (und daher für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren geeigneten) Nukleinsäure handelt es sich um eine beliebige Nukleinsäure, die für den im Folgenden beschriebenen Proteintyp codiert und die im Folgenden auch als ”WAK-ähnliche Nukleinsäure” bzw. ”UPA20-ähnliche Nukleinsäure” oder ”WAK-ähnliches Gen” bzw. ”UPA20-ähnliches Gen” bezeichnet wird. When introduced into a plant (and therefore useful in performing the methods of the invention suitable) nucleic acid is any nucleic acid sequence coding for the following described type of protein which hereinafter also referred to as "CTE-like nucleic acid" or "UPA20 -like nucleic acid "or" CTE-like gene "or" UPA20-like gene is referred to ". Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so werden die Ausdrücke UPA20-ähnlich und UPA20 hier als Synonyme verwendet. As for UPA20-like polypeptides, the terms are similar and UPA20-UPA20 here used as synonyms.
  • Ein wie hier definiertes ”WAK-ähnliches Polypeptid” bezieht sich auf alle Polypeptide, die mindestens eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. As defined herein "WAK-like polypeptide" refers to any polypeptide comprising at least an EGF domain and a transmembrane domain. Die EGF-Domäne kann als eine Pattern-Scan-PS01187-Domäne definiert werden. The EGF domain can be defined as a pattern scan PS01187 domain. Vorzugsweise umfasst ein WAK-ähnliches Polypeptid gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Tyrosinkinasedomäne. Preferably, a CTE-like polypeptide according to the present invention further comprises a tyrosine kinase domain.
  • Die wie hier verwendeten Begriffe ”WAK-ähnlich” oder ”WAK-ähnliches Polypeptid” sollen auch wie hier unter ”WAK-ähnliches Polypeptid” definierte Homologe einschließen. The terms as used here, "WAK-like" or "WAK-like polypeptide" are intended to include defined under "WAK-like polypeptide" homologues well as here.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu hat das Homolog eines WAK-ähnlichen Proteins mit zunehmender Präferenz mindestens 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Gesamtsequenzidentität zur Aminosäure gemäß SEQ ID NR: 2 oder 4, mit der Maßgabe, dass das homologe Protein mindestens eine wie oben umrissene EGF-Domäne und Transmembrandomäne umfasst. Additionally or alternatively, has the homologue of a CTE-like protein has in increasing order of preference at least 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36 %, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69% , 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86 %, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% overall sequence identity to the amino acid according to SEQ ID NO: 2 or 4, with the proviso that the homologous protein comprises at least one above-defined EGF domain and transmembrane domain. Die Gesamtsequenzidentität wird unter Anwendung eines globalen Alignment-Algorithmus, wie dem Needleman-Wunsch-Algorithmus im Programm GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys), vorzugsweise mit Standardparametern und vorzugsweise mit Sequenzen reifer Proteine (dh ohne Berücksichtigung von Sekretionssignalen oder Transitpeptiden), ermittelt. The overall sequence identity is determined using a global alignment algorithm, such as the Needleman Wunsch algorithm in the program GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys), preferably with default parameters and preferably with sequences of mature proteins (ie, without taking into account secretion signals or transit peptides), is determined. Gemäß einer Ausführungsform wird das Sequenzidentitätsniveau bestimmt, indem man die Polypeptidsequenzen über die gesamte Länge der Sequenz mit SEQ ID NR: 2 oder 4 vergleicht. According to one embodiment, the sequence identity level is determined by the polypeptide sequences over the entire length of the sequence with SEQ ID NO: 2 or comparing. 4
  • Im Vergleich zu der Gesamtsequenzidentität wird die Sequenzidentität im Allgemeinen höher sein, wenn lediglich konservierte Domänen oder Motive betrachtet werden. Compared to overall sequence identity, the sequence identity will generally be higher when only conserved domains or motifs are considered.
  • Ein wie hier definiertes ”UPA20-ähnliches Polypeptid” bezieht sich auf ein beliebiges Polypeptid, welches eine bHLH-Domäne umfasst. A method as defined here "UPA20-like polypeptide" refers to any polypeptide comprising a bHLH domain. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform codiert das UPA20-ähnliche Gen für einen Transkriptionsfaktor mit einer basischen Helix-Schleife-Helix-Domäne. According to a preferred embodiment, the UPA20-like gene encodes for a transcription factor having a basic helix-loop-helix domain.
  • Eine Helix-Schleife-Helix-(Helix-Loop-Helix, HLH)-DNA-Bindungsdomäne besteht aus einem geschlossenen Bündel von vier Helices in einer linkshändigen Drehung mit sich überkreuzenden Verbindungen. A helix-loop-helix (Helix-loop-helix, HLH) DNA-binding domain consists of a closed bundle of four helices in a left-handed rotation intersecting compounds. Die HLH-Domäne steuert die Dimerisierung und steht in Juxtaposition zu basischen Regionen, wodurch eine DNA-Wechselwirkungs-Schnittstellenoberfläche erzeugt wird, die spezielle DNA-Sequenzen erkennt. The HLH domain controls the dimerization and is in juxtaposition to basic regions, whereby a DNA-interaction interface surface is generated which recognizes special DNA sequences. Basic region/HLH-(bHLH)-Proteine regulieren verschiedene biologische Pfade. Basic region / HLH (bHLH) proteins regulate various biological pathways.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst diese bHLH-Domäne eine Aminosäuresequenz mit mindestens 50% Gesamtsequenzidentität und zum Beispiel mindestens 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Gesamtsequenzidentität zu der Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 544. Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst die bHLH-Domäne eine Aminosäuresequenz mit der SEQ ID NR: 544. According to one embodiment, this bHLH domain comprises an amino acid sequence having at least 50% overall sequence identity, and for example at least 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61 %, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94% , 95%, 96%, 97%, 98% or 99% overall sequence identity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 544. In another embodiment, the bHLH domain comprises an amino acid sequence with the SEQ ID NO: 544th
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein erfindungsgemäßes Verfahren bereitgestellt, bei dem das UPA20-ähnliche Polypeptid eines oder mehrere der folgenden Motive umfasst: According to a preferred embodiment, an inventive method is provided, in which comprises UPA20-like polypeptide is one or more of the following motifs:
    • (i) Motiv 2: YIHVRARRGQATDSHSLAERVRRE[KR]ISERM[KR][LIF]LQ[DL]LVPGC[ND]K[IV]TGKA[LV]ML (SEQ ID NR: 538), (I) Motif 2: YIHVRARRGQATDSHSLAERVRRE [KR] ISERM [KR] [LIF] LQ [DL] LVPGC [ND] K [IV] TGKA [LV] ML (SEQ ID NO: 538)
    • (ii) Motiv 3: DEIINYVQSLQ[RN]QVEFLSMKLA[ST]V[NS]P[RLV]L[DY] (SEQ ID NR: 539), (Ii) Motif 3: DEIINYVQSLQ [RN] QVEFLSMKLA [ST] V [NS] P [RLV] L [DY] (SEQ ID NO: 539),
    • (iii) Motiv 4: [MN][AS][RK]KRK[SA][RA]x[KG][FGS] (SEQ ID NR: 540). (Iii) Motif 4: [MN] [AS] [RK] CRC [SA] [RA] x [KG] [FGS] (SEQ ID NO: 540).
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird ein erfindungsgemäßes Verfahren bereitgestellt, bei dem das UPA20-ähnliche Polypeptid eines oder mehrere der folgenden Motive umfasst: According to another preferred embodiment, an inventive method is provided, in which comprises UPA20-like polypeptide is one or more of the following motifs:
    • (i) Motiv 5: RVRRE[KR]ISERM[RK][MIV]LQ[ARLS]LVPGCDK[IV]TGKAL[MI]LDEIIN YVQSLQNQVEFLSM (SEQ ID NR: 541), (I) Motif 5: RVRRE [KR] ISERM [RK] [MIV] LQ [ARLS] LVPGCDK [IV] TGKAL [MI] LDEIIN YVQSLQNQVEFLSM (SEQ ID NO: 541),
    • (ii) Motiv 6: [KRS]KV[HE][EGD]E[PAE]P[KAT]GYIHVRARRGQATDSHSLAE (SEQ ID NR: 542), (Ii) Motif 6: [KRS] KV [HE] [EMA] E [PII] P [Cat] GYIHVRARRGQATDSHSLAE (SEQ ID NO: 542)
    • (iii) Motiv 7: [KR][LI]AS[LMV][SN]P[VLM][LF]Y[DG]FGMD[LSR] (SEQ ID NR: 543). (Iii) Motif 7: [KR] [LI] AS [LMV] [SN] P [VLM] [LF] Y [DG] FGMD [LSR] (SEQ ID NO: 543).
  • Die Motive 2 bis 7 wurden unter Anwendung des MEME-Algorithmus ( The subjects were 2 to 7 (using the MEME algorithm ) abgeleitet. ) derived. Bei den einzelnen Positionen innerhalb eines MEME-Motivs sind die Reste gezeigt, die in dem abgefragten Satz von Sequenzen mit einer Häufigkeit von mehr als 0,2 vorhanden sind. At each position within a MEME motif, the residues are shown that are present in the query set of sequences with a frequency of greater than 0.2. Reste in eckigen Klammern stellen Alternativen dar. Residues within square brackets represent alternatives.
  • Besonders bevorzugt umfasst das UPA20-ähnliche Polypeptid mit zunehmender Präferenz mindestens 2, mindestens 3, mindestens 4, mindestens 5 oder alle 6 Motive. More preferably, the UPA20-like polypeptide comprises in increasing order of preference at least 2, at least 3, at least 4, at least 5, or all 6 subjects.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu umfasst ein erfindungsgemäßes UPA20-Polypeptid eine konservierte Domäne (oder ein konserviertes Motiv) mit mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% Sequenzidentität zu oder besteht aus einer konservierten Domäne ausgewählt aus den folgenden: Alternatively or additionally, an inventive UPA20 polypeptide comprising a conserved domain (or motif) with at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59% , 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76 %, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% sequence identity to or consists of a conserved domain selected from the following:
    • 1. Aminosäure 186 bis 236 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 8 – SEQ ID NR: 556); 1 amino acid 186-236 in SEQ ID NO: 2 (Motif 8 - SEQ ID NO: 556);
    • 2. Aminosäure 174 bis 231 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 9 – SEQ ID NR: 557); 2. amino acid 174-231 in SEQ ID NO: 2 (motif 9 - SEQ ID NO: 557);
    • 3. Aminosäure 183 bis 230 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 10 – SEQ ID NR: 558); 3. amino acid 183-230 in SEQ ID NO: 2 (location 10 - SEQ ID NO: 558);
    • 4. Aminosäure 181 bis 231 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 11 – SEQ ID NR: 559); 4. amino acid 181-231 in SEQ ID NO: 2 (location 11 - SEQ ID NO: 559);
    • 5. Aminosäure 176 bis 255 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 12 – SEQ ID NR: 560); 5. amino acid 176-255 in SEQ ID NO: 2 (location 12 - SEQ ID NO: 560); und and
    • 6. Aminosäure 176 bis 257 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 13 – SEQ ID NR: 561). 6. amino acid 176-257 in SEQ ID NO: 2 (location 13 - SEQ ID NO: 561).
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßes UPA20-ähnliches Polypeptid ein Polypeptid mit einer oder mehreren der folgenden Domänen: According to another embodiment, an inventive UPA20-like polypeptide comprises a polypeptide having one or more of the following domains:
    • – einer mit der HMMSmart-Datenbank bestimmten Domäne mit der Zugangsnummer SM00353; - a given with the HMMSmart database domain with accession number SM00353;
    • – einer mit der HMMPanther-Datenbank bestimmten Domäne mit der Zugangsnummer PTHR12565:SF7 und/oder PTHR12565; - a given with the HMMPanther database domain with the access number PTHR12565: SF 7 and / or PTHR12565;
    • – einer mit der HMMPfam-Datenbank bestimmten Domäne mit der Zugangsnummer PF00010; - a given with the HMMPFAM database domain with accession number PF00010;
    • – einer mit der Profile Scan-Datenbank bestimmten Domäne mit der Zugangsnummer PS50888; - a given with the profile scan database domain with accession number PS50888;
    • – einer mit der Superfamily-Datenbank bestimmten Domäne mit der Zugangsnummer SSF47459; - a given with the Superfamily database domain with the access number SSF47459; und and
    • – einer mit der Gene3D-Datenbank bestimmten Domäne mit der Zugangsnummer G3DSA:4.10.280.10. - a given with the Gene3D database domain with the access number G3DSA: 4.10.280.10.
  • Die wie hier verwendeten Begriffe ”UPA20-ähnlich” oder ”UPA20-ähnliches Polypeptid” sollen auch wie hier unter ”UPA20-ähnliches Polypeptid” definierte Homologe einschließen. The terms used in this case "UPA20-like" or "UPA20-like polypeptide" are intended to include also defined as here under "UPA20-like polypeptide" homologues.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu hat das Homolog eines UPA20-ähnlichen Proteins mit zunehmender Präferenz mindestens 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Gesamtsequenzidentität zur Aminosäure gemäß SEQ ID NR: 407, mit der Maßgabe, dass das homologe Protein eines oder mehrere der wie oben umrissenen konservierten Motive umfasst. Additionally or alternatively, has the homologue of a UPA20-like protein has in increasing order of preference at least 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36 %, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69% , 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86 %, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% overall sequence identity to the amino acid according to SEQ ID NO: 407, with the proviso that the homologous protein comprises one or more of the above outlined conserved motifs. Die Gesamtsequenzidentität wird unter Anwendung eines globalen Alignment-Algorithmus, wie dem Needleman-Wunsch-Algorithmus im Programm GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys), vorzugsweise mit Standardparametern und vorzugsweise mit Sequenzen reifer Proteine (dh ohne Berücksichtigung von Sekretionssignalen oder Transitpeptiden), ermittelt. The overall sequence identity is determined using a global alignment algorithm, such as the Needleman Wunsch algorithm in the program GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys), preferably with default parameters and preferably with sequences of mature proteins (ie, without taking into account secretion signals or transit peptides), is determined. Im Vergleich zu der Gesamtsequenzidentität wird die Sequenzidentität im Allgemeinen höher sein, wenn lediglich konservierte Domänen oder Motive betrachtet werden. Compared to overall sequence identity, the sequence identity will generally be higher when only conserved domains or motifs are considered. Vorzugsweise haben die Motive in einem UPA20-ähnlichen Polypeptid mit zunehmender Präferenz mindestens 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Sequenzidentität zu einem beliebigen oder mehreren der Motive gemäß SEQ ID NR: 133, 134, 135, 136, 137, 138, 151, 152, 153, 154, 155 und 156 (Motive 2 bis 13). Preferably the motifs in a UPA20-like polypeptide with increasing preference at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity to any one or more of the motifs represented by SEQ ID NO: 133, 134, 135, 136, 137, 138, 151, 152, 153, 154, 155 and 156 (2 to 13 motifs).
  • Die Begriffe ”Domäne”, ”Signatur” und ”Motiv” sind hier im Abschnitt ”Definitionen” definiert. The terms "domain", "signature" and "motif" are defined here in the "Definitions" section.
  • Weiterhin verfügen WAK-ähnliche Polypeptide (zumindest in ihrer nativen Form) typischerweise über eine Oligogalacturonid-Bindungsaktivtät. Furthermore CTE-like polypeptides have (at least in their native form) typically have an oligogalacturonide-Bindungsaktivtät. Werkzeuge und Verfahren zum Messen der Oligogalacturonid-Bindungsaktivität sind im Stand der Technik gut bekannt, wie z. Tools and methods for measuring the oligogalacturonide binding activity are well known in the art such. B. in Decreux und Messiaen, 2005, beschrieben. described as in Decreux and Messiaen, 2005. Darüber hinaus liefern WAK-ähnliche Polypeptide, wenn sie gemäß den Verfahren der vorliegenden Erfindung wie in den Beispielen 6 und 7 umrissen in Reis exprimiert werden, Pflanzen mit erhöhten Ertragsmerkmalen, insbesondere einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Wurzelbiomasse. In addition, provide WAK-like polypeptides, when expressed in rice outlined are in accordance with the method of the present invention as in Examples 6 and 7, give plants having increased yield-related traits, particularly increased seed yield and / or increased root biomass.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es die Funktion der erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenzen, bei der Trankription und Translation einer erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenz in einer lebenden Pflanzenzelle Informationen zur Synthese des WAK-ähnlichen Polypeptids zur Verfügung zu stellen. According to one embodiment of the present invention, it is the function of the nucleic acid sequences of the invention to provide information for the synthesis of the CTE-like polypeptide available in Transcription and translation of a nucleic acid sequence according to the invention in a living plant cell.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so bildet die Polypeptidsequenz, wenn sie bei der Erstellung eines phylogenetischen Baums wie dem in As for UPA20-like polypeptides, the polypeptide sequence which when used in the construction of a phylogenetic tree, such as the in 9 9 gezeigten verwendet wird, vorzugsweise Cluster mit der Gruppe von UPA20-ähnlichen Polypeptiden, die die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 407 umfassen, als mit irgendeiner anderen Gruppe. is used as shown, preferably clusters with the group of UPA20-like polypeptides comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 407 include, rather than with any other group. Die Gruppe von UPA20-ähnlichen Polypeptiden, die die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 407 umfasst, wird auch als Klade A bezeichnet (siehe auch Tabelle A3). The group of UPA20-like polypeptides comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 407 is referred to as a clade A (see also Table A3).
  • Weiterhin verfügen UPA20-ähnliche Polypeptide (zumindest in ihrer nativen Form) typischerweise über eine DNA-Bindungsaktivität. Furthermore UPA20-like polypeptides have (at least in their native form) typically have DNA binding activity. Werkzeuge und Techniken zum Messen der DNA-Bindungsaktivität sind im Stand der Technik gut bekannt und werden daher hier nicht ausführlich beschrieben. Tools and techniques for measuring DNA binding activity are well known in the art and are therefore not described in detail here. Darüber hinaus liefern UPA20-ähnliche Polypeptide, wenn man sie gemäß den in den Beispielen 6 und 7 umrissenen Verfahren der vorliegenden Erfindung in Reis exprimiert, Pflanzen mit eröhten Ertragsmerkmalen, insbesondere erhöhter Biomasse einschließlich oberirdischer Biomasse (area max) und Wurzelbiomasse (root max und root thick max); In addition, provide UPA20-like polypeptides, if it is expressed according to the process outlined in Examples 6 and 7 The method of the present invention in rice plants with eröhten yield-related traits, particularly increased biomass, including above-ground biomass (area max) and root biomass (root max and root thick max); sowie erhöhtem Samenertrag einschließlich erhöhtem Gesamtsamengewicht, Ernteindex, Anzahl gefüllter Samen, Anzahl an Blüten pro Rispe und Füllrate im Vergleich zu Kontrollpflanzen. and increased seed yield including increased total seed weight, harvest index, number of filled seeds, number of flowers per panicle and fill rate compared to control plants.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so wird die vorliegende Erfindung durch Transformieren von Pflanzen mit der Nukleinsäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 1 erläutert, die für die Polypeptidsequenz von SEQ ID NR: 2 codiert, sowie durch Transformieren von Pflanzen mit der Nukleinsäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 3, die für die Polypeptidsequenz von SEQ ID NR: 4 codiert. 1 illustrates that the polypeptide sequence of SEQ ID NO: encodes 2, and by transforming plants with the nucleic acid sequence according to SEQ ID Regarding WAK-like polypeptides, the present invention is illustrated by transforming plants with the nucleic acid sequence according to SEQ ID NO is NO: 3, encoding the polypeptide sequence of SEQ ID NO: encoded. 4 Die Durchführung der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Sequenzen beschränkt; The implementation of the invention is not restricted to these sequences; die Verfahren der Erfindung lassen sich vorteilhaft mit einer beliebigen wie hier definierten für ein WAK-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure oder einem beliebigen wie hier definierten WAK-ähnlichen Polypeptid durchführen. the methods of the invention may advantageously be with any as defined herein for a CTE-like polypeptide encoding nucleic acid or perform any as defined herein WAK-like polypeptide.
  • Beispiele für für WAK-ähnliche Polypeptide codierende Nukleinsäuren sind hier in Tabelle A1 des Beispielteils angeführt. Examples of encoding WAK-like polypeptides nucleic acids are shown here in Table A1 of the Examples section. Für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Nukleinsäuren können aus der Tabelle A1 ausgewählt werden, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. For carrying out the processes suitable nucleic acids given in Table A1 are selected with the proviso that these nucleic acids code for polypeptides comprising an EGF domain and a transmembrane domain. Für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Aminosäuresequenzen können aus der Tabelle A1 ausgewählt werden, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, und sie sind als solche Beispielsequenzen für Orthologe und Paraloge des WAK-ähnlichen Polypeptids gemäß SEQ ID NR: 2, wobei die Begriffe ”Orthologe” und ”Paraloge” wie hier definiert sind. For carrying out the method according to the invention suitable amino acid sequences can be selected from Table A1, with the proviso that these polypeptides comprise an EGF domain, and a transmembrane domain, and as such, are example sequences of orthologues and paralogues of the CTE-like polypeptide represented by SEQ ID NO: 2, wherein the terms "ortholog" and "paralogues" being as defined herein. Weitere Orthologe und Paraloge können leicht durch Ausführen einer sogenannten reziproken Blast-Suche, wie sie im Definitionsabschnitt beschrieben ist, identifiziert werden; Further orthologues and paralogues may readily be identified by performing a so-called reciprocal blast search as described in the definitions section; handelt es sich bei der Abfragesequenz um SEQ ID NR: 1 oder SEQ ID NR: 2, würde der zweite BLAST (back-BLAST) gegen Reissequenzen erfolgen. If it is in the query sequence is SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, the second BLAST would occur (back-BLAST) against rice sequences.
  • Die Erfindung stellt außerdem bislang unbekannte, für das WAK-ähnliche Polypeptid codierende Nukleinsäuren und WAK-ähnliche Polypeptide, die sich dazu eignen, um Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen gesteigerte Ertragsmerkmale zu verleihen, bereit. The invention also provides hitherto unknown for the WAK-like polypeptide coding nucleic acids and WAK-like polypeptides that are suitable to give to plants compared to control plants enhanced yield traits in.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher ein isoliertes Nukleinsäuremolekül aus der folgenden Reihe bereitgestellt: Therefore, according to another embodiment of the present invention provides an isolated nucleic acid molecule consisting of the following series is provided:
    • (i) eine Nukleinsäure gemäß einer von SEQ ID NR: 3, 5, 7 oder 9; (I) a nucleic acid according to any one of SEQ ID NO: 3, 5, 7 or 9;
    • (ii) das Komplement einer Nukleinsäure gemäß einer von SEQ ID NR: 3, 5, 7 oder 9; (Ii) the complement of a nucleic acid according to any one of SEQ ID NO: 3, 5, 7 or 9;
    • (iii) eine Nukleinsäure, die für ein WAK-ähnliches Polypeptid mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Sequenzidentität zu der Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 4, 6, 8 oder 10, welches zusätzlich eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfasst und weiterhin vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen verleiht, codiert. (Iii) a nucleic acid with a WAK-like polypeptide, with increasing preference at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76% , 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93 %, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity to the amino acid sequence of one of SEQ ID NO: 4, 6, 8 or 10 which additionally comprises an EGF domain and a transmembrane domain, and further preferably increased yield-related traits relative to control plants, coded.
    • (iv) ein Nukleinsäuremolekül, das mit einem Nukleinsäuremolekül von (i) bis (iii) unter hochstringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert und vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen verleiht. (Iv) provides a nucleic acid molecule which hybridizes with a nucleic acid molecule of (i) to (iii) under high stringency hybridization conditions and preferably confers enhanced yield-related traits relative to control plants.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein isoliertes Polypeptid aus der folgenden Reihe bereitgestellt: According to a further embodiment of the present invention also provides an isolated polypeptide consists of the following series is provided:
    • (i) eine Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 4, 6, 8 oder 10; (I) an amino acid sequence as shown in one of SEQ ID NO: 4, 6, 8 or 10;
    • (ii) eine Aminosäuresequenz mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Sequenzidentität zu der Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 4, 6, 8 oder 10, welches zusätzlich eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfasst und weiterhin vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen verleiht; (Ii) with an amino acid sequence having in increasing order of preference at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62% , 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79 %, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, gives 4, 6, 8 or 10 which additionally comprises an EGF domain and a transmembrane domain, and further preferably conferring enhanced yield-related traits relative to control plants: 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity to the amino acid sequence of one of SEQ ID NO ;
    • (iii) Derivate von beliebigen der Aminosäuresequenzen gemäß (i) oder (ii) oben. (Iii) derivatives of any of the amino acid sequences (i) or (ii) above.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so wird die vorliegende Erfindung durch Transformieren von Pflanzen mit der Nukleinsäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 406 durchgeführt, die für die Polypeptidsequenz von SEQ ID NR: 407 codiert. Regarding UPA20-like polypeptides, the present invention is illustrated by transforming plants with the nucleic acid sequence according to SEQ ID NO is: performed 406, encoding the polypeptide sequence of SEQ ID NO: encodes the 407th Die Durchführung der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Sequenzen beschränkt; The implementation of the invention is not restricted to these sequences; die Verfahren der Erfindung lassen sich vorteilhaft mit einer beliebigen wie hier definierten für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure oder einem beliebigen wie hier definierten UPA20-ähnlichen Polypeptid durchführen. the methods of the invention may advantageously be with any as defined herein for a UPA20-like polypeptide encoding nucleic acid or perform any as defined herein UPA20-like polypeptide.
  • Beispiele für für UPA20-ähnliche Polypeptide codierende Nukleinsäuren sind hier in Tabelle A3 des Beispielteils angeführt. Examples of encoding UPA20-like polypeptides nucleic acids are listed herein in Table A3 of the Examples section. Solche Nukleinsäuren eignen sich zum Durchführen der Verfahren der Erfindung. Such nucleic acids are useful for performing the method of the invention. Die in Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen sind Beispielsequenzen von Orthologen und Paralogen des UPA20-ähnlichen Polypeptids gemäß SEQ ID NR: 407, wobei die Begriffe ”Orthologe” und ”Paraloge” wie hier definiert sind. The amino acid sequences given in Table A3 of the Examples section are example sequences of orthologues and paralogues of the UPA20-like polypeptide represented by SEQ ID NO: 407, the terms "ortholog" and "paralogues" being as defined herein. Weitere Orthologe und Paraloge können leicht durch Ausführen einer sogenannten reziproken Blast-Suche, wie sie im Definitionsabschnitt beschrieben ist, identifiziert werden; Further orthologues and paralogues may readily be identified by performing a so-called reciprocal blast search as described in the definitions section; handelt es sich bei der Abfragesequenz um SEQ ID NR: 406 oder SEQ ID NR: 407, erfolgt der zweite BLAST (back-BLAST) daher gegen Pappelsequenzen. If it is in the query sequence is SEQ ID NO: 406 or SEQ ID NO: 407, the second BLAST (back-BLAST) therefore be against poplar sequences.
  • Die Erfindung stellt außerdem bislang unbekannte, für das UPA20-ähnliche Polypeptid codierende Nukleinsäuren und UPA20-ähnliche Polypeptide, die sich dazu eignen, Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen gesteigerte Ertragsmerkmale zu verleihen, bereit. The invention also provides hitherto unknown, ready for UPA20-like polypeptide coding nucleic acids and UPA20-like polypeptides that are used to give increased yield-related traits in plants relative to control plants.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher ein isoliertes Nukleinsäuremolekül aus der folgenden Reihe bereitgestellt: Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher ein isoliertes Nukleinsäuremolekül aus der folgenden Reihe bereitgestellt: Therefore, according to another embodiment of the present invention provides an isolated nucleic acid molecule consisting of the following series is provided: therefore according to a further embodiment of the present invention provides an isolated nucleic acid molecule consisting of the following series is provided:
    • (i) eine Nukleinsäure gemäß einer von SEQ ID NR: 458, 460 und 496; (I) a nucleic acid according to any one of SEQ ID NO: 458, 460 and 496;
    • (ii) das Komplement einer Nukleinsäure gemäß einer von SEQ ID NR: 458, 460 und 496; (Ii) the complement of a nucleic acid according to any one of SEQ ID NO: 458, 460 and 496;
    • (iii) eine Nukleinsäure, die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Sequenzidentität zu der Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 459, 461 und 497 codiert, und die zusätzlich oder alternativ dazu ein oder mehrere Motive mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder mehr Sequenzidentität zu einem beliebigen oder mehreren der Motive in SEQ ID NR: 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 und 561 (Motive 2 bis 13) umfasst und weiterhin vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale in Bezug auf Kontrollpflanzen vermittelt; (Iii) a nucleic acid with a UPA20-like polypeptide, with increasing preference at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76% , 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93 encoded 459, 461 and 497, and additionally or alternatively one or more motifs having:%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity to the amino acid sequence of one of SEQ ID NO increasing order of preference at least 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or more sequence identity to a any one or more of the motifs in SEQ ID NO: 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 and 561 (motives 2 to 13), and further preferably conferring enhanced yield-related traits imparted with respect to control plants ;
    • (iv) ein Nukleinsäuremolekül, das mit einem Nukleinsäuremolekül von (i) bis (iii) unter hochstringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert und vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen verleiht. (Iv) provides a nucleic acid molecule which hybridizes with a nucleic acid molecule of (i) to (iii) under high stringency hybridization conditions and preferably confers enhanced yield-related traits relative to control plants.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein isoliertes Polypeptid aus der folgenden Reihe bereitgestellt: According to another embodiment of the present invention also provides an isolated polypeptide consists of the following series is provided:
    • (i) eine Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 459, 461 und 497; (I) an amino acid sequence as shown in one of SEQ ID NO: 459, 461 and 497;
    • (ii) eine Aminosäuresequenz mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Sequenzidentität zu der Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 459, 461 und 497, und die zusätzlich oder alternativ dazu ein oder mehrere Motive mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder mehr Sequenzidentität zu einem beliebigen oder mehreren der Motive in SEQ ID NR: 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 und 561 (Motive 2 bis 13) umfasst und weiterhin vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale in Bezug auf Kontrollpflanzen vermittelt; (Ii) with an amino acid sequence having in increasing order of preference at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62% , 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79 %, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity to the amino acid sequence of one of SEQ ID NO: 459, 461 and 497, and additionally or alternatively one or more motifs having in increasing order of preference at least 50%, 55% , 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or more sequence identity to any one or more of the motifs in SEQ ID NO : comprises 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 and 561 (2 to 13 motifs), and further preferably conferring enhanced yield-related traits relative to control plants;
    • (iii) Derivate von beliebigen der Aminosäuresequenzen gemäß (i) oder (ii) oben. (Iii) derivatives of any of the amino acid sequences (i) or (ii) above.
  • Auch Nukleinsäurevarianten können bei der Ausübung der Verfahren der Erfindung nützlich sein. Nucleic acid variants may be useful in practicing the methods of the invention. Zu Beispielen solcher Varianten zählen Nukleinsäuren, welche für Homologe und Derivate von einer beliebigen der in Tabelle A1 des Beispielteils angegebenen Aminosäuresequenzen, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder der in Tabelle A3 des Beispielteils angegebenen Aminosäuresequenzen codieren, wobei die Begriffe ”Homolog” und ”Derivat” wie hier definiert sind. Examples of such variants include nucleic acids encoding homologues and derivatives of any of the given in Table A1 of the Examples section amino acid sequences, with the proviso that these polypeptides comprise an EGF domain, and a transmembrane domain, or the amino acid sequences given in Table A3 of the Examples section wherein the terms "homologue" and "derivative" are as defined herein. Außerdem sind Nukleinsäuren in den Verfahren der Erfindung nützlich, die für Homologe und Derivate von Orthologen oder Paralogen von einer beliebigen der in Tabelle A1 des Beispielteils angegebenen Aminosäuresequenzen, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder der in Tabelle A3 des Beispielteils angegebenen Aminosäuresequenzen codieren. In addition, nucleic acids are useful in the methods of the invention, homologues and derivatives of orthologues or paralogues of any one of the given in Table A1 of the Examples section amino acid sequences, with the proviso that these polypeptides comprise an EGF domain, and a transmembrane domain, or in encode Table A3 of the Examples section specified amino acid sequences. Homologe und Derivate, die in den Verfahren der vorliegenden Erfindung nützlich sind, besitzen im Wesentlichen die gleiche biologische und funktionelle Aktivität wie das unmodifizierte Protein, aus dem sie abgeleitet sind. Homologues and derivatives useful in the method of the present invention have the same biological and functional activity as the unmodified protein from which they are derived substantially. Weitere für die Durchführung der Verfahren der Erfindung geeignete Varianten sind Varianten, bei denen der Codon-Einsatz optimiert ist oder bei denen miRNA-Targetstellen entfernt sind. Further suitable for carrying out the method of the invention variants are variants in which codon usage is optimized or in which miRNA target sites are removed.
  • Weitere Nukleinsäurevarianten, die sich für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren eignen, schließen Teile von für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäuren, Nukleinsäuren, die mit für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäuren hybridisieren, Spleißvarianten von für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäuren, Allelvarianten von für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäuren und durch Gen-Shuffling erhaltene Varianten von für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäuren ein. Further nucleic acid variants that are suitable for performing the methods of the invention include portions of encoding WAK-like polypeptides or UPA20-like polypeptides nucleic acids, nucleic acids which hybridize with WAK-like polypeptides or UPA20-like polypeptides nucleic acids encoding, splice variants of for WAK-like polypeptides, or nucleic acids coding UPA20-like polypeptides, allelic variants of a obtained for CTE-like polypeptides, or nucleic acids coding UPA20-like polypeptides and by gene shuffling variants of encoding WAK-like polypeptides, or UPA20-like polypeptides nucleic acids. Die Begriffe Hybridisierungssequenz, Spleißvariante, Allelvariante und Gen-Shuffling sind wie hierin beschrieben beschaffen. The terms hybridising sequence, splice variant, allelic variant and gene shuffling are as described herein.
  • Nukleinsäuren, die für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codieren, müssen nicht Volllängennukleinsäuren sein, da die Ausführung der Verfahren der Erfindung nicht auf der Verwendung von Nukleinsäuresequenzen mit voller Länge beruht. Nucleic acids encoding WAK-like polypeptides, or UPA20-like polypeptides need not be full-length nucleic acids, since performance of the methods of the invention does not rely on the use of nucleic acid sequences at full length. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man in eine Pflanze einen Abschnitt einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Nukleinsäuresequenzen einbringt und dort exprimiert oder bei dem man in eine Pflanze einen Abschnitt einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen codiert, einbringt und dort exprimiert. According to the present invention, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, wherein in a plant a portion of one of the in Table A1 of the Examples section, with the proviso that these polypeptides comprise an EGF domain, and a transmembrane domain, or Table A3 introducing the Examples section mentioned nucleic acid sequences and expressing or expressing in a plant a portion of a nucleic acid encoding an orthologue, paralogue or homologue of any of the in Table A1 of the Examples section, with the proviso that these polypeptides an EGF domain and a transmembrane domain comprise, or Table A3 of the Examples section mentioned amino acid sequences encoded introduced and expressed therein.
  • Ein Abschnitt einer Nukleinsäure kann zum Beispiel durch Vornehmen einer oder mehrerer Deletionen an der Nukleinsäure hergestellt werden. A portion of a nucleic acid may be made at the nucleic acid, for example, by making one or more deletions. Die Abschnitte können in isolierter Form verwendet werden oder sie können an andere codierende (oder nicht codierende) Sequenzen fusioniert sein, um zum Beispiel ein Protein zu erzeugen, das mehrere Aktivitäten vereint. The portions may be used in isolated form or they may be fused to other coding (or non coding) sequences in order to produce a protein, for example that combines several activities. Sofern es an andere codierende Sequenzen fusioniert ist, kann das resultierende Polypeptid, das nach Translation produziert wird, größer sein als jenes, das für den Proteinabschnitt vorhergesagt wird. When fused to other coding sequences, the resultant polypeptide produced upon translation may be bigger than that which is predicted for the protein portion.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so codieren Abschnitte, die bei den Verfahren der Erfindung von Nutzen sind, für ein wie hier definiertes WAK-ähnliches Polypeptid, und haben im Wesentlichen die gleiche biologische Aktivität wie die in Tabelle A1 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Concerning WAK-like polypeptides, coding sections that are in the process of the invention useful for as defined herein WAK-like polypeptide, and have substantially the same biological activity as the amino acid sequences given in Table A1 of the Examples section, with provided that these polypeptides comprise an EGF domain and a transmembrane domain. Vorzugsweise ist der Abschnitt ein Abschnitt einer der in Tabelle A1 des Beispielteil angeführten Nukleinsäuren oder ein Abschnitt einer für ein Ortholog oder Paralog einer der in Tabelle A1 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Preferably, the portion is a portion of one of the listed in Table A1 of the Examples section nucleic acids or a portion of an orthologue or paralogue of the given in Table A1 of the Examples section amino acid sequences, with the proviso that these nucleic acids encode polypeptides, the EGF domain and include a transmembrane domain. Vorzugsweise weist der Abschnitt eine Länge von mindestens 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100 aufeinanderfolgenden Nukleotiden auf, wobei die aufeinanderfolgenden Nukleotide aus einer beliebigen der in Tabelle A1 des Beispielteils angegebenen Nukleinsäuresequenzen stammen oder aus einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog einer beliebigen der in Tabelle A1 des Beispielteils angegebenen Aminosäuresequenzen codiert, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Preferably the portion is at least 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100 consecutive nucleotides in length, the consecutive nucleotides being of any one of the given in Table A1 of the Examples section nucleic acid sequences are derived or from a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of any one given in Table A1 of the Examples section amino acid sequences, provided that these nucleic acids encoding for polypeptides comprising an EGF domain and a transmembrane domain. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Abschnitt um einen Abschnitt der Nukleinsäure von SEQ ID NR: 1, mit der Maßgabe, dass die Nukleinsäure für ein Polypeptid codiert, das eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfasst. Very particularly preferably, the portion is a portion of the nucleic acid of SEQ ID NO: 1, with the proviso that the nucleic acid encodes a polypeptide comprising an EGF domain, and a transmembrane domain.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, codieren Abschnitte, die bei den Verfahren der Erfindung von Nutzen sind, für ein wie hier definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid und weisen im Wesentlichen die gleiche biologische Aktivität wie die in Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen auf. Regarding UPA20-like polypeptides that encode portions useful in the methods of the invention useful for a as defined herein UPA20-like polypeptide and have the same biological activity as those listed in Table A3 of the Examples section have amino acid sequences substantially. Vorzugsweise ist der Abschnitt ein Abschnitt von einer beliebigen der in Tabelle A3 des Beispielteils angegebenen Nukleinsäuren oder ist ein Abschnitt einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog einer beliebigen der in Tabelle A3 des Beispielteils angegebenen Aminosäuresequenzen codiert. Preferably, the portion is a portion of any given in Table A3 of the Examples section nucleic acids or a portion of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of any one given in Table A3 of the Examples section amino acid sequences. Vorzugsweise weist der Abschnitt eine Länge von mindestens 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1650, 1700, 1750 aufeinanderfolgenden Nukleotiden auf, wobei die aufeinanderfolgenden Nukleotide aus einer beliebigen der in Tabelle A3 des Beispielteils angegebenen Nukleinsäuresequenzen stammen oder aus einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog einer beliebigen der in Tabelle A3 des Beispielteils angegebenen Aminosäuresequenzen codiert. Preferably, the section has a length of at least 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550 1600, 1650, 1700, 1750 consecutive nucleotides in length, the consecutive nucleotides being of any one of the given in Table A3 of the Examples section nucleic acid sequences are derived or from a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of any one given in Table A3 of the Examples section amino acid sequences.
  • Vorzugsweise codiert der Abschnitt für ein Fragment einer Aminosäuresequenz, die eines oder mehrere der folgenden Kennzeichen aufweist: Preferably, the portion encodes a fragment of an amino acid sequence having one or more of the following characteristics:
    • – bei der Verwendung zur Konstruktion eines phylogenetischen Baums wie dem in - when used in the construction of a phylogenetic tree, such as the in 9 9 gezeigten bildet sie lieber Cluster mit der Gruppe von Polypeptiden, die die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 407 (Klade A) umfassen, als mit irgendeiner anderen Gruppe; shown to form clusters with the group of polypeptides comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 407 include (clade A) rather than with any other group;
    • – sie umfasst eine wie hier definierte bHLH-Domäne, - it comprises a composition as defined herein bHLH domain,
    • – sie umfasst eines oder mehrere der wie hier bereitgestellten Motive 2 bis 13, - it comprises one or more of the motifs provided as here 2 to 13,
    • – sie hat DNA-Bindungsaktivität und - she has DNA binding activity and
    • – sie hat mindestens 30% Sequenzidentität zu SEQ ID NR: 407. - at least 30% sequence identity to SEQ ID NO: 407th
  • Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Abschnitt um einen Abschnitt der Nukleinsäure von SEQ ID NR: 406. Very particularly preferably, the portion is a portion of the nucleic acid of SEQ ID NO: 406th
  • Eine andere für die erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Nukleinsäurevariante ist eine Nukleinsäure, die unter Bedingungen verringerter Stringenz, vorzugsweise unter stringenten Bedingungen, zum Hybridisieren mit einer Nukleinsäure, die für ein wie hier definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, oder mit einem wie hier definierten Abschnitt in der Lage ist. Other suitable methods of the invention nucleic acid variant is a nucleic acid encoding an under reduced stringency conditions, preferably under stringent conditions, to hybridize with a nucleic acid encoding a as defined herein WAK-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide, or as is defined here section is capable.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man in eine Pflanze eine zum Hybridisieren mit einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Nukleinsäuren fähige Nukleinsäure einbringt und dort exprimiert oder bei dem man in eine Pflanze eine zum Hybridisieren mit einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Nukleinsäuresequenzen codiert, fähige Nukleinsäure einbringt und dort exprimiert. According to the present invention, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, wherein in a plant one of hybridizing with one of the in Table A1 of the Examples section, with the proviso that these polypeptides comprise an EGF domain, and a transmembrane domain, or introducing table listed A3 of the Examples section nucleic acids capable nucleic acid and expressed or in which, in a plant one for hybridizing with a nucleic acid encoding an orthologue, paralogue or homologue of any of the in Table A1 of the Examples section, with the proviso that these polypeptides a EGF domain and a transmembrane domain include, or Table A3 of the Examples section mentioned nucleic acid sequences encoding, introduces capable nucleic acid and expressed therein.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so codieren Hybridisierungssequenzen, die bei den Verfahren der Erfindung von Nutzen sind, für ein wie hier definiertes WAK-ähnliches Polypeptid, mit im Wesentlichen der gleichen biologischen Aktivität wie die in Tabelle A1 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Regarding WAK-like polypeptides, encoding hybridization sequences useful in the methods of the invention useful for a as defined herein WAK-like polypeptide having substantially the same biological activity as the amino acid sequences given in Table A1 of the Examples section, with the provided that these nucleic acids code for polypeptides comprising an EGF domain and a transmembrane domain. Vorzugsweise ist die Hybridisierungssequenz zum Hybridisieren mit dem Komplement einer beliebigen der in Tabelle A1 des Beispielteils aufgeführten Nukleinsäuren oder mit einem Abschnitt einer dieser Sequenzen, wobei ein Abschnitt wie oben definiert ist, in der Lage, oder die Hybridisierungssequenz ist zum Hybridisieren mit dem Komplement einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog einer beliebigen der in Tabelle A1 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen codiert, fähig, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Preferably, the hybridising sequence is capable of hybridising to the complement of any of the nucleic acids given in Table A1 of the Examples section, or with a portion of these sequences, a portion being as defined above, in a position or the hybridising sequence is capable of hybridising to the complement of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of any of the listed in Table A1 of the Examples section the amino acid sequences, with the proviso that these nucleic acids encode polypeptides comprising an EGF domain, and a transmembrane domain. Ganz besonders bevorzugt ist die Hybridisierungssequenz zum Hybridisieren mit dem Komplement einer Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 1 oder mit einem Abschnitt davon in der Lage. 1 or a portion thereof capable of: Most preferably, the hybridising sequence is capable of hybridising to the complement of a nucleic acid according to SEQ ID NR. Gemäß einer Ausführungsform sind die Hybridisierungsbedingungen Bedingungen mittlerer Stringenz, vorzugsweise hoher Stringenz, wie oben definiert. According to one embodiment, the hybridization conditions are medium stringency conditions, preferably high stringency, as defined above.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so codieren Hybridisierungssequenzen, die bei den Verfahren der Erfindung von Nutzen sind, für ein wie hier definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid, mit im Wesentlichen der gleichen biologischen Aktivität wie die in Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen. Regarding UPA20-like polypeptides, encoding hybridization sequences useful in the methods of the invention useful for a as defined herein UPA20-like polypeptide having substantially the same biological activity as those listed in Table A3 of the Examples section amino acid sequences. Vorzugsweise ist die Hybridisierungssequenz zum Hybridisieren mit dem Komplement einer beliebigen der in Tabelle A3 des Beispielteils aufgeführten Nukleinsäuren oder mit einem Abschnitt einer dieser Sequenzen, wobei ein Abschnitt wie oben definiert ist, in der Lage, oder die Hybridisierungssequenz ist zum Hybridisieren mit dem Komplement einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog einer beliebigen der in Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen codiert, fähig. Preferably, the hybridising sequence is capable of hybridising to the complement of any of the nucleic acids given in Table A3 of the Examples section, or with a portion of these sequences, a portion being as defined above, in a position or the hybridising sequence is capable of hybridising to the complement of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of any of the listed in Table A3 of the Examples section the amino acid sequences. Ganz besonders bevorzugt ist die Hybridisierungssequenz zum Hybridisieren mit dem Komplement einer Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 406 oder mit einem Abschnitt davon in der Lage. or with a 406 portion thereof capable of: Most preferably, the hybridising sequence is capable of hybridising to the complement of a nucleic acid according to SEQ ID NR.
  • Vorzugsweise codiert die Hybridisierungssequenz für ein Polypeptid mit einer Aminosäuresequenz, die eines oder mehrere der folgenden Kennzeichen aufweist: Preferably, the hybridising sequence encodes a polypeptide having an amino acid sequence having one or more of the following characteristics:
    • – bei der Verwendung zur Konstruktion eines phylogenetischen Baums wie dem in - when used in the construction of a phylogenetic tree, such as the in 9 9 gezeigten bildet sie lieber Cluster mit der Gruppe von Polypeptiden, die die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 407 (Klade A) umfassen, als mit irgendeiner anderen Gruppe; shown to form clusters with the group of polypeptides comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 407 include (clade A) rather than with any other group;
    • – sie umfasst eine wie hier definierte bHLH-Domäne, - it comprises a composition as defined herein bHLH domain,
    • – sie umfasst eines oder mehrere der wie hier bereitgestellten Motive 2 bis 13, - it comprises one or more of the motifs provided as here 2 to 13,
    • – sie hat DNA-Bindungsaktivität und - she has DNA binding activity and
    • – sie hat mindestens 30% Sequenzidentität zu SEQ ID NR: 407. - at least 30% sequence identity to SEQ ID NO: 407th
  • Eine andere Nukleinsäurevariante, die in den Verfahren der Erfindung von Nutzen ist, ist eine Spleißvariante, die für ein wie hier definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, wobei eine Spleißvariante wie hier definiert ist. Another nucleic acid variant useful in the methods of the invention is useful, is a splice variant encoding a as defined herein WAK-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide, a splice variant being as defined herein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man in eine Pflanze eine Spleißvariante einer für eines der in Tabelle A1 des Beispielteils angeführten Proteine, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Proteine codierenden Nukleinsäure einbringt und dort exprimiert, oder bei dem man in eine Pflanze eine Spleißvariante einer für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen codierenden Nukleinsäure einbringt und dort exprimiert. According to another embodiment, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, wherein in a plant a splice variant of a for any of the given in Table A1 of the Examples section proteins, with the proviso that these polypeptides comprise an EGF domain, and a transmembrane domain , or Table A3 of the Examples section mentioned proteins introducing encoding nucleic acid and expressed therein, or in which, in a plant a splice variant of encoding an orthologue, paralogue or homologue of any of the in Table A1 of the Examples section, with the proviso that these polypeptides an EGF introducing comprise domain and a transmembrane domain, or Table A3 of the Examples section referred to the amino acid sequences and expressed therein.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so handelt es sich bei bevorzugten Spleißvarianten um Spleißvarianten einer Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 1 oder 3 oder eine Spleißvariante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog von SEQ ID NR: 2 oder 4 codiert, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Regarding WAK-like polypeptides, it is preferred splice variants are splice variants of a nucleic acid according to SEQ ID NO: 1 or 3 or a splice variant of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of SEQ ID NO: encodes 2 or 4, with the provided that these nucleic acids code for polypeptides comprising an EGF domain and a transmembrane domain.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so handelt es sich bei bevorzugten Spleißvarianten um Spleißvarianten einer Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 406 oder eine Spleißvariante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog von SEQ ID NR: 407 codiert. Regarding UPA20-like polypeptides, preferred splice variants are splice variants of a with nucleic acid according to SEQ ID NO: 406, or a splice variant of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of SEQ ID NO: encodes the 407th Vorzugsweise hat die von der Spleißvariante codierte Aminosäuresequenz eines oder mehrere der folgenden Kennzeichen: Preferably, the splice variant encoded by the amino acid sequence of one or more of the following characteristics:
    • – bei der Verwendung zur Konstruktion eines phylogenetischen Baums wie dem in - when used in the construction of a phylogenetic tree, such as the in 9 9 gezeigten bildet sie lieber Cluster mit der Gruppe von Polypeptiden, die die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 407 (Klade A) umfassen, als mit irgendeiner anderen Gruppe; shown to form clusters with the group of polypeptides comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 407 include (clade A) rather than with any other group;
    • – sie umfasst eine wie hier definierte bHLH-Domäne, - it comprises a composition as defined herein bHLH domain,
    • – sie umfasst eines oder mehrere der wie hier bereitgestellten Motive 2 bis 13, - it comprises one or more of the motifs provided as here 2 to 13,
    • – sie hat DNA-Bindungsaktivität und - she has DNA binding activity and
    • – sie hat mindestens 30% Sequenzidentität zu SEQ ID NR: 407. - at least 30% sequence identity to SEQ ID NO: 407th
  • Eine andere Nukleinsäurevariante, die bei der Ausführung der Verfahren der Erfindung von Nutzen ist, ist eine Allelvariante einer Nukleinsäure, die für ein wie oben definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, wobei eine Allelvariante wie hier definiert ist. Another nucleic acid variant useful in performing the method of the invention is useful is an allelic variant of a nucleic acid encoding a as defined above, CTE-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide, an allelic variant being as defined herein.
  • Gemäß noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man in eine Pflanze eine Allelvariante einer für eines der in Tabelle A1 des Beispielteils angeführten Proteine, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Proteine codierenden Nukleinsäure einbringt und dort exprimiert, oder bei dem man in eine Pflanze eine Allelvariante einer für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, oder Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen codierenden Nukleinsäure einbringt und dort exprimiert. According to yet another embodiment, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, wherein in a plant an allelic variant of a for any of the given in Table A1 of the Examples section proteins, with the proviso that these polypeptides an EGF domain and a transmembrane domain comprise, or Table A3 of the Examples section mentioned proteins introducing encoding nucleic acid and expressed therein, or in which, in a plant an allelic variant of a one of the in Table A1 of the Examples section, with the proviso that these polypeptides EGF encoding an orthologue, paralogue or homologue introducing comprise domain and a transmembrane domain, or Table A3 of the Examples section referred to the amino acid sequences and expressed therein.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so haben die von in den Verfahren der vorliegenden Erfindung nützlichen Allelvarianten codierten Polypeptide im Wesentlichen die gleiche biologische Aktivität wie das WAK-ähnliche Polypeptid von SEQ ID NR: 2 oder 4 und eine beliebige der in Tabelle A1 des Beispielteils gezeigten Aminosäuren, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Regarding WAK-like polypeptides, the polypeptides encoded by useful in the methods of the present invention, allelic variants have substantially the same biological activity as the CTE-like polypeptide of SEQ ID NO: 2 or 4 and any of the Examples section in Table A1 amino acids depicted, with the proviso that such nucleic acids encode polypeptides comprising an EGF domain, and a transmembrane domain. Allelvarianten kommen in der Natur vor, und zu den Verfahren der vorliegenden Erfindung gehört die Verwendung dieser natürlichen Allele. Allelic variants exist in nature, and to the method of the present invention is the use of these natural alleles. Vorzugsweise ist die Allelvariante eine Allelvariante von SEQ ID NR: 1 oder 3 oder eine Allelvariante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog von SEQ ID NR: 2 oder 4 codiert, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. Preferably, the allelic variant is an allelic variant of SEQ ID NO: 1 or 3 or an allelic variant of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of SEQ ID NO: encodes 2 or 4, with the proviso that such nucleic acids encode polypeptides, the EGF a domain and a transmembrane domain include.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so haben die von in den Verfahren der vorliegenden Erfindung nützlichen Allelvarianten codierten Polypeptide im Wesentlichen die gleiche biologische Aktivität wie das UPA20-ähnliche Polypeptid von SEQ ID NR: 407 und beliebige der in Tabelle A3 des Beispielteils gezeigten Aminosäuren. Regarding UPA20-like polypeptides, the polypeptides encoded by useful in the methods of the present invention, allelic variants have substantially the same biological activity as the UPA20-like polypeptide of SEQ ID NO: 407 and any of the amino acids depicted in Table A3 of the Examples section. Allelvarianten kommen in der Natur vor, und zu den Verfahren der vorliegenden Erfindung gehört die Verwendung dieser natürlichen Allele. Allelic variants exist in nature, and to the method of the present invention is the use of these natural alleles. Vorzugsweise ist die Allelvariante eine Allelvariante von SEQ ID NR: 406 oder eine Allelvariante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog von SEQ ID NR: 407 codiert. Preferably, the allelic variant is an allelic variant of SEQ ID NO: 406 or an allelic variant of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of SEQ ID NO: encodes the 407th
  • Vorzugsweise hat die von der Allelvariante codierte Aminosäuresequenz eines oder mehrere der folgenden Kennzeichen: Preferably, the polypeptide encoded by the allelic variant of the amino acid sequence of one or more of the following characteristics:
    • – bei der Verwendung zur Konstruktion eines phylogenetischen Baums wie dem in - when used in the construction of a phylogenetic tree, such as the in 9 9 gezeigten bildet sie lieber Cluster mit der Gruppe von Polypeptiden, die die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 407 (Klade A) umfassen, als mit irgendeiner anderen Gruppe; shown to form clusters with the group of polypeptides comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 407 include (clade A) rather than with any other group;
    • – sie umfasst eine wie hier definierte bHLH-Domäne, - it comprises a composition as defined herein bHLH domain,
    • – sie umfasst eines oder mehrere der wie hier bereitgestellten Motive 2 bis 13, - it comprises one or more of the motifs provided as here 2 to 13,
    • – sie hat DNA-Bindungsaktivität und - she has DNA binding activity and
    • – sie hat mindestens 30% Sequenzidentität zu SEQ ID NR: 407. - at least 30% sequence identity to SEQ ID NO: 407th
  • Gen-Shuffling oder gerichtete Evolution können ebenfalls zur Anwendung kommen, um Varianten von Nukleinsäuresequenzen zu erzeugen, welche für wie oben definierte WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codieren, wobei der Begriff ”Gen-Shuffling” wie hier definiert ist. Gene shuffling or directed evolution may also be used to generate variants of nucleic acid sequences encoding for defined as above WAK-like polypeptides, or UPA20-like polypeptides, the term "gene shuffling" is as defined herein.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man in eine Pflanze eine Variante einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, angeführten Nukleinsäuren einbringt und dort exprimiert oder bei dem man in eine Pflanze eine Variante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A1 des Beispielteils, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen, angeführten Aminosäuresequenzen einbringt und dort exprimiert, wobei die Nukleinsäurevariante durch Gen-Shuffling erhalten wird. Regarding WAK-like polypeptides, a method for enhancing yield-related traits in plants, there is provided according to the present invention, in which a variant of the one in Table A1 of the Examples section, with the proviso that such nucleic acids encode polypeptides in a plant the EGF domain and a transmembrane domain include, brings mentioned nucleic acids and expressing or expressing in a plant a variant of a nucleic acid encoding an orthologue, paralogue or homologue of any of the in Table A1 of the Examples section, with the proviso that these nucleic acids encoding for polypeptides comprising an EGF domain and a transmembrane domain, introducing amino acid sequences given and expressed, which variant nucleic acid is obtained by gene shuffling.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man in eine Pflanze eine Variante einer der in Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Nukleinsäuresequenzen einbringt und dort exprimiert oder bei dem man in eine Pflanze eine Variante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A3 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen codiert, einbringt und dort exprimiert, wobei die Nukleinsäurevariante durch Gen-Shuffling erhalten wird. Regarding UPA20-like polypeptides, a method for enhancing yield-related traits in plants, there is provided according to the present invention, in which is introduced into a plant a variant of any of the listed in Table A3 of the Examples section nucleic acid sequences and expressed or in which, in a plant a variant of a nucleic acid encoding an orthologue, paralogue or homologue of any of the listed in Table A3 of the Examples section amino acid sequences, is introduced and expressed, which variant nucleic acid is obtained by gene shuffling.
  • Vorzugsweise hat die von der durch Gen-Shuffling erhaltenen Nukleinsäurevariante codierte Aminosäuresequenz eines oder mehrere der folgenden Kennzeichen: Preferably, the protein encoded by the obtained by gene shuffling nucleic acid variant amino acid sequence of one or more of the following characteristics:
    • – bei der Verwendung zur Konstruktion eines phylogenetischen Baums wie dem in - when used in the construction of a phylogenetic tree, such as the in 9 9 gezeigten bildet sie lieber Cluster mit der Gruppe von Polypeptiden, die die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 407 (Klade A) umfassen, als mit irgendeiner anderen Gruppe; shown to form clusters with the group of polypeptides comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 407 include (clade A) rather than with any other group;
    • – sie umfasst eine wie hier definierte bHLH-Domäne, - it comprises a composition as defined herein bHLH domain,
    • – sie umfasst eines oder mehrere der wie hier bereitgestellten Motive 2 bis 13, - it comprises one or more of the motifs provided as here 2 to 13,
    • – sie hat DNA-Bindungsaktivität und - she has DNA binding activity and
    • – sie hat mindestens 30% Sequenzidentität zu SEQ ID NR: 407. - at least 30% sequence identity to SEQ ID NO: 407th
  • Weiterhin lassen sich Nukleinsäurevarianten auch durch ortsgerichtete Mutagenese erhalten. Furthermore, nucleic acid variants may also be obtained by site-directed mutagenesis. Zum Erzielen einer ortsgerichteten Mutagenese sind mehrere Verfahren verfügbar, wobei die üblichsten PCR-basierte Verfahren sind (Current Protocols in Molecular Biology. Wiley, Hrsg.). To achieve a site-directed mutagenesis, several methods are available, the most common being PCR based methods (Current Protocols in Molecular Biology. Wiley, ed.).
  • WAK-ähnliche Polypeptide, die sich von der Sequenz von SEQ ID NR: 2 oder 4 durch eine oder mehrere wie oben definierte Aminosäure(substitution(en), -insertion(en) und/oder -deletion(en)) unterscheiden, können sich gleichermaßen zum Erhöhen des Ertrags von Pflanzen bei den erfindungsgemäßen Methoden und Konstrukten und Pflanzen eignen, mit der Maßgabe, dass diese Polypeptide eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. WAK-like polypeptides which differ from the sequence of SEQ ID NO: 2 or 4 by one or more amino acid as defined above ((substitution s), insertion (s) and / or deletion (s)) are different, can both to increase the yield of plants in the inventive methods and constructs and plants are suitable, provided that these polypeptides comprise an EGF domain and a transmembrane domain.
  • Für WAK-ähnliche Polypeptide codierende Nukleinsäuren lassen sich aus einer beliebigen natürlichen oder künstlichen Quelle gewinnen. WAK-like polypeptides nucleic acids encoding can be derived from any natural or artificial source. Die Nukleinsäure kann von ihrer nativen Form hinsichtlich Zusammensetzung und/oder genomischer Umgebung durch absichtlichen menschlichen Eingriff modifiziert werden. The nucleic acid may be modified from its native form in composition and / or genomic environment through deliberate human intervention. Vorzugsweise stammt die für das WAK-ähnliche Polypeptid codierende Nukleinsäure aus einer Pflanze, weiter bevorzugt aus einer monokotylen Pflanze, besonders bevorzugt aus der Familie Poaceae, ganz besonders bevorzugt stammt die Nukleinsäure aus Oryza sativa. Is preferably derived coding for the CTE-like polypeptide nucleic acid from a plant, further preferably from a monocotyledonous plant, further preferably from the family Poaceae, most preferably the nucleic acid is from Oryza sativa.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf rekombinante chromosomale DNA, die eine für die Verfahren der vorliegenden Erfindung nützliche Nukleinsäuresequenz umfasst, wobei diese Nukleinsäure als Folge rekombinanter Verfahren in der chromosomalen DNA vorliegt, befindet sich jedoch nicht in ihrer natürlichen genetischen Umgebung. According to another embodiment, the present invention extends to recombinant chromosomal DNA comprising a useful for the method of the present invention, nucleic acid sequence, which nucleic acid is present as a result of recombinant techniques in the chromosomal DNA, however, is not located in their natural genetic environment. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die rekombinante chromosomale DNA der Erfindung in einer Pflanzenzelle enthalten. According to a further embodiment, the recombinant chromosomal DNA of the invention is contained in a plant cell.
  • Für UPA20-ähnliche Polypeptide codierende Nukleinsäuren lassen sich aus einer beliebigen natürlichen oder künstlichen Quelle gewinnen. For UPA20-like polypeptides nucleic acids encoding can be derived from any natural or artificial source. Die Nukleinsäure kann von ihrer nativen Form hinsichtlich Zusammensetzung und/oder genomischer Umgebung durch absichtlichen menschlichen Eingriff modifiziert werden. The nucleic acid may be modified from its native form in composition and / or genomic environment through deliberate human intervention.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stammt die für das UPA20-ähnliche Polypeptid codierende Nukleinsäure aus einer Pflanze, vorzugsweise aus einer dikotylen Pflanze, weiter bevorzugt aus der Familie Salicaceae, besonders bevorzugt aus der Gattung Populus, ganz besonders bevorzugt stammt die Nukleinsäure aus Populus trichocarpa. According to a preferred embodiment, the coding is derived for the UPA20-like polypeptide nucleic acid from a plant, preferably from a dicotyledonous plant, further preferably from the family Salicaceae, most preferably from the genus Populus, most preferably the nucleic acid is from Populus trichocarpa. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform stammt die für das UPA20-ähnliche Polypeptid codierende Nukleinsäure aus einer Pflanze, vorzugsweise aus einer dikotylen Pflanze, weiter bevorzugt aus der Familie Brassicaceae, besonders bevorzugt aus der Gattung Arabidopsis, ganz besonders bevorzugt stammt die Nukleinsäure aus Arabidopsis thaliana. According to another preferred embodiment derived coding for the UPA20-like polypeptide nucleic acid from a plant, preferably from a dicotyledonous plant, further preferably from the family Brassicaceae, more preferably from the genus Arabidopsis, most preferably the nucleic acid is from Arabidopsis thaliana. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform stammt die für das UPA20-ähnliche Polypeptid codierende Nukleinsäure aus einer Pflanze, vorzugsweise aus einer monokotylen Pflanze, weiter bevorzugt aus der Familie Poaceae, besonders bevorzugt aus der Gattung Oryza, ganz besonders bevorzugt stammt die Nukleinsäure aus Oryza sativa. According to another preferred embodiment derived coding for the UPA20-like polypeptide nucleic acid from a plant, preferably from a monocotyledonous plant, further preferably from the family Poaceae, particularly preferably from the genus Oryza, most preferably the nucleic acid is from Oryza sativa.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf rekombinante chromosomale DNA, die eine für die Verfahren der vorliegenden Erfindung nützliche Nukleinsäuresequenz umfasst, wobei diese Nukleinsäure als Folge rekombinanter Verfahren in der chromosomalen DNA vorliegt, dh bei der Nukleinsäure handelt es sich nicht um die chromosomale DNA in ihrer natürlichen genetischen Umgebung. According to another embodiment, the present invention extends to recombinant chromosomal DNA comprising a useful for the method of the present invention, nucleic acid sequence, which nucleic acid is present as a result of recombinant techniques in the chromosomal DNA, that the nucleic acid is not about the chromosomal DNA in their natural genetic environment. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die rekombinante chromosomale DNA der Erfindung in einer Pflanzenzelle enthalten. According to a further embodiment, the recombinant chromosomal DNA of the invention is contained in a plant cell.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen. Performance of the methods of the invention gives plants having enhanced yield-related traits. Insbesondere erhält man durch die Durchführung der Verfahren der Erfindung Pflanzen mit einem erhöhten Ertrag, insbesondere einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Wurzelbiomasse, im Vergleich zu Kontrollpflanzen. In particular, obtained by the implementation of the method of the invention gives plants having increased yield, especially increased seed yield and / or increased root biomass, relative to control plants. Die Begriffe ”Ertrag”, ”Samenertrag” und ”Wurzelbiomasse” sind hier ausführlicher im Abschnitt ”Definitionen” beschrieben. The terms "yield", "seed yield" and "root biomass" are here in greater detail in the section "Definitions".
  • Ein Verweis auf gesteigerte Ertragsmerkmale bedeutet hier eine Erhöhung der Jungpflanzenvitalität und/oder der Biomasse (Gewicht) von einem oder mehreren Teilen einer Pflanze, was (i) oberirdische Teile und vorzugsweise oberirdische erntefähige Teile und/oder (ii) Teile im Erdboden und vorzugsweise erntefähige Teile im Erdboden einschließen kann. Reference herein to enhanced yield-related traits as used herein means an increase in early vigor and / or in biomass (weight) of one or more parts of a plant, which (i) above-ground parts, and preferably aboveground harvestable parts and / or (ii) parts harvestable below ground and preferably parts can include in the soil. Insbesondere handelt es sich bei derartigen erntebaren Teilen um Samen, und die Durchführung der Verfahren der Erfindung führt zu Pflanzen, welche einen erhöhten Samenertrag im Vergleich zum Samenertrag von Kontrollpflanzen aufweisen. In particular, in such harvestable parts are seeds, and performance of the methods of the invention gives plants having increased seed yield relative to the seed yield of control plants.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erhöhung von Ertragsmerkmalen und Ertrag, insbesondere des Samenertrags und/oder der Wurzelbiomasse, von Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, wobei das Verfahren die Modulation der Expression einer Nukleinsäure, die für ein WAK-ähnliches Polypeptid, wie hierin definiert, codiert, in einer Pflanze umfasst. The present invention provides a method for increasing yield-related traits and yield, especially seed yield and / or biomass of roots of plants relative to control plants, which method comprises modulating expression of a nucleic acid encoding a CTE-like polypeptide as herein defined coded included in a plant.
  • Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zur Erhöhung von Ertragsmerkmalen, vorzugsweise zum Erhöhen des Ertrags, besonders bevorzugt zum Erhöhen der wie hier definierten Biomasse und/oder zum Erhöhen des wie hier definierten Samenertrags im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, wobei das Verfahren die Modulation der Expression einer Nukleinsäure, die für ein wie hier definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, in einer Pflanze umfasst. The present invention also provides a method for increasing yield-related traits, preferably for increasing yield, particularly preferably for increasing biomass as defined herein and / or for increasing as defined herein seed yield relative to control plants, which method comprises modulating expression a nucleic acid encoding as defined herein UPA20-like polypeptide comprises in a plant.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung ergibt die Durchführung der Verfahren der Erfindung Pflanzen mit einer erhöhten Wachstumsrate im Vergleich zu Kontrollpflanzen. According to a preferred feature of the present invention, the implementation of the method of the invention gives plants having an increased growth rate results relative to control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erhöhen der Wachstumsrate von Pflanzen bereitgestellt, wobei das Verfahren die Modulation der Expression einer Nukleinsäure, die für ein wie hier definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing the growth rate of plants, there is provided according to the present invention, the method comprises modulating expression of a nucleic acid encoding as defined herein WAK-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Nichtstressbedingungen oder unter milden Dürrebedingungen herangezogene Pflanzen mit erhöhten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides under non-stress conditions or under mild drought conditions relied on plants having increased yield related traits relative to grown under comparable conditions, control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Nichtstressbedingungen oder unter milden Dürrebedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing yield in grown under non-stress conditions or under mild drought conditions plants provided according to the present invention, which method comprises modulating expression of a gene coding for a CTE-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide nucleic acid in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Dürrebedingungen herangezogene Pflanzen mit erhöhten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides grown under drought conditions plants having increased yield related traits relative to grown under comparable conditions, control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Dürrebedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing yield in plants grown under conditions of drought, there is provided according to the present invention, which method comprises modulating expression of a gene coding for a CTE-like polypeptide, or a nucleic acid UPA20-like polypeptide in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Nährstoffmangelbedingungen, insbesondere unter Stickstoffmangelbedingungen, herangezogene Pflanzen mit erhöhten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides under conditions of nutrient deficiency, particularly under conditions of nitrogen deficiency, relied on plants having increased yield related traits relative to grown under comparable conditions, control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Nährstoffmangelbedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing yield in grown under conditions of nutrient deficiency plants provided according to the present invention, which method comprises modulating expression of a gene coding for a CTE-like polypeptide, or a nucleic acid UPA20-like polypeptide in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Salzstressbedingungen herangezogene Pflanzen mit erhöhten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides grown under conditions of salt stress Plants having enhanced yield-related traits relative to grown under comparable conditions, control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Salzstressbedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing yield in grown under conditions of salt stress plant is provided according to the present invention, which method comprises modulating expression of a gene coding for a CTE-like polypeptide, or a nucleic acid UPA20-like polypeptide in a plant.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so stellt die Erfindung außerdem genetische Konstrukte und Vektoren zum Erleichtern des Einbringens und/oder der Expression von für WAK-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäuren in Pflanzen bereit. Regarding WAK-like polypeptides, the invention also provides genetic constructs and vectors to facilitate introduction and / or expression of coding for CTE-like polypeptides nucleic acids in plants. Die Genkonstrukte können in Vektoren insertiert werden, welche kommerziell erhältlich sein können, die für das Transformieren in Pflanzen oder Wirtszellen hinein geeignet sind und für die Expression des Gens von Interesse in den transformierten Zellen geeignet sind. The gene constructs may be inserted into vectors, which may be commercially available, suitable for transforming into plants or into host cells and are suitable for the expression of the gene of interest in the transformed cells. Die Erfindung stellt ebenfalls die Verwendung eines wie hier definierten Genkonstrukts in den Verfahren der Erfindung bereit. The invention also provides the use of a gene construct as defined herein in the methods of the invention.
  • Genauer stellt die vorliegende Erfindung ein Konstrukt bereit, umfassend: Specifically, the present invention provides a construct comprising:
    • (a) eine für ein wie oben definiertes WAK-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure; (A) a sequence coding for a defined above, CTE-like polypeptide nucleic acid;
    • (b) eine oder mehrere Steuerungssequenzen, die zum Antreiben der Expression der Nukleinsäuressequenz von (a) in der Lage sind; (B) one or more control sequences that are capable of driving expression of the nucleic acid sequence of (a); und gegebenenfalls and possibly
    • (c) eine Transkriptionsterminationssequenz. (C) a transcription termination sequence.
  • Die für ein WAK-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure ist vorzugsweise wie oben definiert. The DNA coding for a CTE-like polypeptide nucleic acid is preferably as defined above. Die Begriffe ”Steuerungssequenz” und ”Terminationssequenz” sind wie hier definiert. The term "control sequence" and "termination" are as defined herein.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so stellt die Erfindung außerdem genetische Konstrukte und Vektoren zum Erleichtern des Einbringens und/oder der Expression von für UPA20-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäuren in Pflanzen bereit. Regarding UPA20-like polypeptides, the invention also provides genetic constructs and vectors to facilitate introduction and / or expression of coding for UPA20-like polypeptides nucleic acids in plants. Die Genkonstrukte können in Vektoren insertiert werden, welche kommerziell erhältlich sein können, die für das Transformieren in Pflanzen oder Wirtszellen hinein geeignet sind und für die Expression des Gens von Interesse in den transformierten Zellen geeignet sind. The gene constructs may be inserted into vectors, which may be commercially available, suitable for transforming into plants or into host cells and are suitable for the expression of the gene of interest in the transformed cells. Die Erfindung stellt ebenfalls die Verwendung eines wie hier definierten Genkonstrukts in den Verfahren der Erfindung bereit. The invention also provides the use of a gene construct as defined herein in the methods of the invention.
  • Genauer stellt die vorliegende Erfindung ein Konstrukt bereit, umfassend: Specifically, the present invention provides a construct comprising:
    • (a) eine Nukleinsäure, die für ein wie oben definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codiert; (A) a nucleic acid that encodes a defined above UPA20-like polypeptide;
    • (b) eine oder mehrere Steuerungssequenzen, die zum Antreiben der Expression der Nukleinsäuressequenz von (a) in der Lage sind; (B) one or more control sequences that are capable of driving expression of the nucleic acid sequence of (a); und gegebenenfalls and possibly
    • (c) eine Transkriptionsterminationssequenz. (C) a transcription termination sequence.
  • Die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure ist vorzugsweise wie oben definiert. The DNA coding for a UPA20-like polypeptide nucleic acid is preferably as defined above. Die Begriffe ”Steuerungssequenz” und ”Terminationssequenz” sind wie hier definiert. The term "control sequence" and "termination" are as defined herein.
  • Das erfindungsgemäße genetische Konstrukt kann in einer Wirtspflanze, einer Pflanzenzelle, Samen, einem landwirtschaftlichen Produkt oder einer Pflanze enthalten sein. The genetic construct of the invention may be contained in a host plant, a plant cell, seed, an agricultural product or a plant. Pflanzen oder Wirtszellen werden mit einem genetischen Konstrukt wie einem Vektor oder einer Expressionskassette, der/die eine der oben beschriebenen Nukleinsäuren umfasst, transformiert. Plants or host cells are transformed with a genetic construct such as a vector or an expression cassette of / comprising one of the nucleic acids described above. Die Erfindung stellt somit weiterhin mit einem wie oben beschriebenen Konstrukt transformierte Pflanzen oder Wirtszellen bereit. The invention thus further provides a construct as described above or transformed plant host cells. Die Erfindung stellt insbesondere mit einem wie oben beschriebenen Konstrukt transformierte Pflanzen bereit, die wie hier beschriebene erhöhte Ertragsmerkmale haben. The invention provides in particular with a construct as described above provides transformed plants having increased yield-related traits as described herein.
  • Gemäß einer Ausführungsform verleiht das erfindungsgemäße genetische Konstrukt einer Pflanze, in die dieses eingebracht wurde, einen erhöhten Ertrag oder ein erhöhtes Ertragsmerkmal/erhöhte Ertragsmerkmale, wenn die Pflanze die für das WAK-ähnliche Polypeptid oder das UPA20-ähnliche Polypeptid codierende, im genetischen Konstrukt enthaltene Nukleinsäure exprimiert. According to one embodiment confers genetic construct of the invention a plant into which it was introduced, an increased yield, or an increased yield / increased yield-related traits, when the plant coding for the CTE-like polypeptide or UPA20-like polypeptide, in the genetic construct contained nucleic acid expressed. Gemäß einer anderen Ausführungsform verleiht das erfindungsgemäße genetische Konstrukt einer Pflanze, die Pflanzenzellen umfasst, in die das Konstrukt eingebracht wurde, einen erhöhten Ertrag oder ein erhöhtes Ertragsmerkmal/erhöhte Ertragsmerkmale, wenn die Pflanzenzellen die für das WAK-ähnliche Polypeptid oder das UPA20-ähnliche Polypeptid codierende, im genetischen Konstrukt enthaltene Nukleinsäure exprimieren. According to another embodiment confers genetic construct of the invention a plant comprising plant cells into which the construct has been introduced, increased yield, or an increased yield / increased yield-related traits, when the plants cells for the CTE-like polypeptide or UPA20-like polypeptide expressing coding, contained in the genetic construct nucleic acid.
  • Der Fachmann auf dem Gebiet ist mit den genetischen Elementen gut vertraut, welche auf dem genetischen Konstrukt vorhanden sein müssen, um Wirtszellen, welche die Sequenz von Interesse enthalten, erfolgreich zu transformieren, zu selektieren und zu vermehren. Those skilled in the art is well aware of the genetic elements that must be present on the genetic construct in order to transform host cells containing the sequence of interest is successful, to select and propagate. Die Sequenz von Interesse ist funktionsfähig mit einer oder mehreren Steuerungssequenzen (mindestens mit einem Promotor) verbunden. The sequence of interest is operably linked to one or more control sequences (at least to a promoter).
  • Vorteilhafterweise kann zur Steuerung der Expression der Nukleinsäuresequenz ein beliebiger Promotortyp verwendet werden, gleich ob natürlich oder synthetisch, vorzugsweise ist der Promotor jedoch pflanzlichen Ursprungs. Advantageously, any type of promoter may be used to drive expression of the nucleic acid sequence may be used, whether natural or synthetic, but preferably the promoter is of plant origin. Ein konstitutiver Promotor eignet sich besonders für die Verfahren. A constitutive promoter is particularly suitable for the process. Vorzugsweise handelt es sich bei dem konstitutiven Promotor um einen ubiquitären konstitutiven Promotor mittlerer Stärke. Preferably the constitutive promoter is a ubiquitous constitutive promoter of medium strength. Definitionen der verschiedenen Promotortypen finden sich hier im Abschnitt ”Definitionen”. Definitions of the various promoter types can be found here in the "Definitions" section.
  • Bei dem konstitutiven Promotor handelt es sich vorzugsweise um einen Promotor mittlerer Stärke. The constitutive promoter is preferably a medium strength promoter. Besonders bevorzugt handelt es sich um einen von Pflanzen abgeleiteten Promotor, z. Particularly preferred is a plant-derived promoter such. B. einen Promotor pflanzenchromosomalen Ursprungs wie einen GOS2-Promotor oder einen Promotor mit im Wesentlichen der gleichen Stärke und im Wesentlichen dem gleichen Expressionsmuster (einen funktionell äquivalenten Promotor); B. a promoter pflanzenchromosomalen origin, such as a GOS2 promoter or a promoter with substantially the same strength and at substantially the same expression pattern (a functionally equivalent promoter); besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Promotor um den GOS2-Promotor aus Reis. Most preferably the promoter is the GOS2 promoter from rice. Weiter bevorzugt wird der konstitutive Promotor durch eine Nukleinsäuresequenz wiedergegeben, die im Wesentlichen SEQ ID NR: 306 oder SEQ ID NR: 545 ähnelt, ganz besonders bevorzugt wird der konstitutive Promotor gemäß SEQ ID NR: 306 oder SEQ ID NR: 545. Weitere Beispiele konstitutiver Promotoren finden sich hier im Abschnitt ”Definitionen”. the constitutive promoter is represented by a nucleic acid sequence further preferably, substantially similar to SEQ ID NO: similar to 545, the constitutive promoter according to SEQ ID NO is very particularly preferably: 306 or SEQ ID NO: 306 or SEQ ID NO: 545. Other examples of constitutive promoters can be found here in the "definitions" section.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so sollte klar sein, dass die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht auf die für WAK-ähnliche Polypeptide codierende Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 1 oder 3 beschränkt ist, noch ist die Anwendbarkeit der Erfindung auf die Expression einer für das WAK-ähnliche Polypeptid codierenden Nukleinsäure unter der Kontrolle eines konstitutiven Promotors beschränkt. As for CTE-like polypeptides, it should be clear that the applicability of the present invention to the encoding WAK-like polypeptides nucleic acid shown in SEQ ID NO: limited 1 or 3, nor is the applicability of the invention to the expression of a the CTE-like polypeptide restricted encoding nucleic acid under the control of a constitutive promoter.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so sollte klar sein, dass die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht auf die für UPA20-ähnliche Polypeptide codierende Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 406 beschränkt ist, noch ist die Anwendbarkeit der Erfindung auf die Expression einer für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure unter der Kontrolle eines konstitutiven Promotors beschränkt. Regarding UPA20-like polypeptides, it should be clear that the applicability of the present invention to the encoding UPA20-like polypeptides nucleic acid shown in SEQ ID NO: is limited 406, nor is the applicability of the invention to the expression of a UPA20 -like polypeptide encoding nucleic acid under the control of a constitutive promoter limited. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure funktionsfähig mit einem wurzelspezifischen Promotor verbunden sein. According to another embodiment of the invention coding for a UPA20-like polypeptide nucleic acid may be operably linked to a root-specific promoter. Beispiele weiterer wurzelspezifischer Promotoren, die sich ebenfalls zur Durchführung der Verfahren der Erfindung einsetzen lassen, sind oben in Tabelle 2b im Abschnitt ”Definitionen” gezeigt. Examples of other root-specific promoters, that can also be used for carrying out the methods of the invention are shown above in Table 2b in the "Definitions" section. Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure funktionsfähig mit einem samenspezifischen Promotor verbunden sein. According to yet another embodiment of the invention may be operably linked to a seed specific promoter, the sequence encoding a UPA20-like polypeptide nucleic acid. Bei dem samenspezifischen Promotor kann es sich zum Beispiel um einen endosperm-/aleuron-/embryospezifischen Promotor handeln. In the seed-specific promoter may be, for example, an endosperm / aleurone / embryo-specific promoter. Beispiele für endosperm-/aleuron-/embryospezifische Promotoren sind in Tabelle 2 des Definitionsabschnitts angeführt. Examples of endosperm / aleurone / embryo specific promoters are listed in Table 2 of the definition section.
  • Was WAK-ähnliche Polypeptide betrifft, so können gegebenenfalls eine oder mehrere Terminatorsequenzen in dem in eine Pflanze eingeführten Konstrukt eingesetzt werden. Regarding WAK-like polypeptides, one or more terminator sequences may be used in the construct introduced into a plant, if necessary. Vorzugsweise umfasst das Konstrukt eine Expressionskassette, die einen GOS2-Promotor umfasst, im Wesentlichen ähnlich SEQ ID NR: 306, funktionsfähig verbunden mit der für das WAK-ähnliche Polypeptid codierenden Nukleinsäure. Preferably, the construct comprises an expression cassette comprising a GOS2 promoter, substantially similar to SEQ ID NO: 306 operably linked to the coding for the CTE-like polypeptide nucleic acid. Besonders bevorzugt umfasst das Konstrukt einen Zein-Terminator (t-zein), der an das 3'-Ende der WAK-ähnlichen Codierungssequenz gebunden ist. More preferably, the construct comprises a zein terminator (t-zein), which is bound to the 3 'end of the CTE-like coding sequence. Ganz besonders bevorzugt umfasst die Expressionskassette eine Sequenz mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 95%, mindestens 96%, mindestens 97%, mindestens 98%, mindestens 99% Identität zur Sequenz gemäß einer der SEQ ID NR: 303, 304 oder 305 (pPRO::WAK-like::t-zein-Sequenz). Most preferably, the expression cassette comprises a sequence having in increasing order of preference at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99% identity to the sequence as shown in any of SEQ ID NO: 303, 304 or 305 (pPRO :: WAK-like :: t-zein sequence). Weiterhin können an dem in eine Pflanze eingeführten Konstrukt eine oder mehrere für selektierbare Marker codierende Sequenzen vorhanden sein. Furthermore, one or more encoding selectable marker sequences may be present on the construct introduced into a plant.
  • Was UPA20-ähnliche Polypeptide betrifft, so können gegebenenfalls eine oder mehrere Terminatorsequenzen in dem in eine Pflanze eingeführten Konstrukt eingesetzt werden. Regarding UPA20-like polypeptides, one or more terminator sequences may be used in the construct introduced into a plant, if necessary. Vorzugsweise umfasst das Konstrukt eine Expressionskassette, die einen GOS2-Promotor umfasst, im Wesentlichen ähnlich SEQ ID NR: 545, funktionsfähig verbunden mit der für das UPA20-ähnliche Polypeptid codierenden Nukleinsäure. Preferably, the construct comprises an expression cassette comprising a GOS2 promoter, substantially similar to SEQ ID NO: 545 operably linked to the coding for the UPA20-like polypeptide nucleic acid. Besonders bevorzugt umfasst das Konstrukt einen Zein-Terminator (t-zein), der an das 3'-Ende der UPA20-ähnlichen Codierungssequenz gebunden ist. More preferably, the construct comprises a zein terminator (t-zein), which is bound to the 3 'end of UPA20-like coding sequence. Ganz besonders bevorzugt umfasst die Expressionskassette eine Sequenz mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 95%, mindestens 96%, mindestens 97%, mindestens 98%, mindestens 99% Identität zur Sequenz gemäß SEQ ID NR: 546 (pGOS2::UPA20-like::t-zein-Sequenz – Expressionsvektor 1). Most preferably, the expression cassette comprises a sequence having in increasing order of preference at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99% identity to the sequence according to SEQ ID NO: 546 (pGOS2 :: UPA20-like: : t-zein sequence - expression vector 1). Weiterhin können an dem in eine Pflanze eingeführten Konstrukt eine oder mehrere für selektierbare Marker codierende Sequenzen vorhanden sein. Furthermore, one or more encoding selectable marker sequences may be present on the construct introduced into a plant.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst das Konstrukt eine Expressionskassette, die einen GOS2-Promotor umfasst, im Wesentlichen ähnlich SEQ ID NR: 545, funktionsfähig verbunden mit der für das UPA20-ähnliche Polypeptid codierenden Nukleinsäure. According to another preferred embodiment, the construct comprises an expression cassette comprising a GOS2 promoter, substantially similar to SEQ ID NO: 545 operably linked to the coding for the UPA20-like polypeptide nucleic acid. Besonders bevorzugt umfasst das Konstrukt einen Zein-Terminator (t-zein), der an das 3'-Ende der UPA20-ähnlichen Codierungssequenz gebunden ist. More preferably, the construct comprises a zein terminator (t-zein), which is bound to the 3 'end of UPA20-like coding sequence. Ganz besonders bevorzugt umfasst die Expressionskassette eine Sequenz mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 95%, mindestens 96%, mindestens 97%, mindestens 98%, mindestens 99% Identität zur Sequenz gemäß SEQ ID NR: 547 (pGOS2::UPA20-like::tzein-Sequenz – Expressionsvektor 2). Most preferably, the expression cassette comprises a sequence having in increasing order of preference at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99% identity to the sequence according to SEQ ID NO: 547 (pGOS2 :: UPA20-like: : tzein sequence - expression vector 2). Weiterhin können an dem in eine Pflanze eingeführten Konstrukt eine oder mehrere für selektierbare Marker codierende Sequenzen vorhanden sein. Furthermore, one or more encoding selectable marker sequences may be present on the construct introduced into a plant.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die modulierte Expression eine erhöhte Expression. According to a preferred feature of the invention, the modulated expression is increased expression. Verfahren zur Erhöhung der Expression von Nukleinsäuren oder Genen oder Genprodukten sind im Fachgebiet gut dokumentiert, und Beispiele sind im Abschnitt ”Definitionen” angegeben. Method of increasing the expression of nucleic acids or genes, or gene products are well documented in the art and examples are in the "Definitions" section indicated.
  • Wie oben erwähnt, wird ein bevorzugtes Verfahren zur Modulierung der Expression einer Nukleinsäure, die für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, durchgeführt, indem man eine für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure in eine Pflanze einbringt und dort exprimiert; As mentioned above, a preferred method for modulating expression of a nucleic acid encoding a WAK-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide is carried out by a sequence coding for a CTE-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide nucleic acid is in introducing a plant and expressed therein; allerdings können die Effekte der Durchführung des Verfahrens, dh die Steigerung von Ertragsmerkmalen, auch unter Verwendung anderer gut bekannter Techniken erzielt werden, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, T-DNA-Aktivierungs-Tagging, TILLING, homologer Rekombination. however the effects of performing the method can, ie increasing yield-related traits may also be achieved using other well known techniques, including, but are not limited to T-DNA activation tagging, TILLING, homologous recombination. Eine Beschreibung dieser Techniken ist im Abschnitt ”Definitionen” angegeben. A description of these techniques is given in the "Definitions" section.
  • Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zur Herstellung von transgenen Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, wobei das Verfahren die Einführung und Expression einer Nukleinsäure, die für ein wie hier definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, in einer Pflanze umfasst. The invention also provides a process for the production of transgenic plants having enhanced yield-related traits relative to control plants, which method comprises introduction and expression of a nucleic acid encoding a as defined herein WAK-like polypeptide, or UPA20-like polypeptide in a plant includes.
  • Die vorliegende Erfindung stellt genauer gesagt ein Verfahren zur Herstellung transgener Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen, insbesondere erhöhtem Samenertrag und/oder erhöhtem Ertrag, bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: The present invention provides specifically a method for producing transgenic plants having enhanced yield-related traits, particularly increased seed yield and / or increased yield, ready, said method comprising:
    • (i) Einbringen und Exprimieren einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure oder eines eine für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure umfassenden genetischen Konstrukts in einer Pflanze oder Pflanzenzelle; (I) introducing and expressing a gene coding for a CTE-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide nucleic acid or one for a CTE-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide-encoding nucleic acid comprising the genetic construct in a plant or plant cell; und and
    • (ii) Kultivieren der Pflanzenzelle unter Bedingungen, welche Pflanzenwachstum und -entwicklung fördern. (Ii) cultivating the plant cell under conditions promoting plant growth and development.
  • Die Nukleinsäure von (i) kann eine beliebige der Nukleinsäuren sein, die zum Codieren eines wie hier definierten WAK-ähnlichen Polypeptids oder eines UPA20-ähnlichen Polypeptids in der Lage sind. The nucleic acid of (i) may be any of the nucleic acids for encoding a as defined herein WAK-like polypeptide or a UPA20-like polypeptide in the situation.
  • Die Kultivierung der Pflanzenzelle unter das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen fördernden Bedingungen kann eine Regeneration und/oder ein Wachstum bis zur Reife beinhalten oder nicht. Cultivating the plant cell under the growth and development of plant-promoting conditions may include up to maturity or not a regeneration and / or growth. Dementsprechend ist gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren transformierte Pflanzenzelle zu einer transformierten Pflanze regenerierbar. Accordingly, according to a particular embodiment of the invention the transformed by the inventive process plant cell a transformed plant is regenerated. Gemäß einer anderen besonderen Ausführungsform ist die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren transformierte Pflanzenzelle nicht zu einer transformierten Pflanze regenerierbar, dh Zellen, die sich unter Anwendung von im Stand der Technik bekannten Zellkulturmethoden nicht zu einer Pflanze regenerieren lassen. According to another particular embodiment, the transformed plant cell according to the inventive method can not be regenerated to a transformed plant, ie, cells which can not be regenerated into a plant using techniques known in the prior art cell culture methods. Während Pflanzenzellen im Allgemeinen durch Totipotenz gekennzeichnet sind, lassen sich einige Pflanzenzellen nicht dazu verwenden, intakte Pflanzen aus diesen Zellen zu regenerieren bzw. zu propagieren. While plant cells are generally characterized by totipotency, some plant cells can not be used to regenerate intact plants from these cells and propagate. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Pflanzenzellen um solche Zellen. According to one embodiment of the invention, the inventive plant cells to such cells. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Pflanzenzellen Pflanzenzellen, die sich nicht autotroph selbst erhalten. According to another embodiment of the present invention are plant cells plant cells that do not receive autotrophic itself.
  • Die Nukleinsäure kann direkt in eine Pflanzenzelle oder in die Pflanze selbst eingebracht werden (einschließlich Einbringung in ein Gewebe, Organ oder einen beliebigen anderen Teil einer Pflanze). The nucleic acid may be introduced directly into a plant cell or into the plant itself (including introduction into a tissue, organ or any other part of a plant). Gemäß einem bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Nukleinsäure vorzugsweise durch Transformation in eine Pflanze oder Pflanzenzelle eingebracht. According to a preferred feature of the present invention, the nucleic acid is preferably introduced by transformation into a plant or plant cell. Der Begriff ”Transformation” ist ausführlicher im Abschnitt ”Definitionen” hierin beschrieben. The term "transformation" is more fully described in the "Definitions" section herein.
  • Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf eine beliebige Pflanzenzelle oder Pflanze, welche durch ein beliebiges der hierin beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, sowie auf alle Pflanzenteile und Fortpflanzungskeime davon. According to one embodiment, the present invention extends to any plant cell or plant that has been produced by any of the methods described herein, and to all plant parts and propagules thereof.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Pflanzenzellen Pflanzenzellen, die sich nicht autotroph selbst erhalten, wobei solche Pflanzenzellen nicht als eine Pflanzensorte darstellend angesehen werden. According to another embodiment of the present invention are plant cells plant cells that do not receive autotrophic itself, such plant cells are not considered to represent as a plant variety. Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Pflanzenzellen um Nicht-Pflanzen-Varianten, die sich nicht propagieren. According to a further embodiment, the inventive plant cells to non-plant variants that does not propagate.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst Pflanzen oder Teile davon (einschließlich Samen), die durch die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erhältlich sind. The present invention encompasses plants or parts thereof (including seeds) obtainable by the method according to the present invention. Die Pflanzen bzw. Pflanzenteile bzw. Pflanzenzellen umfassen ein für ein wie oben definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder UPA20-Polypeptid codierendes Nukleinsäuretransgen, vorzugsweise in einem genetischen Konstrukt wie einer Expressionskassette. The plants or plant parts or plant cells comprise a gene coding for a process as defined above, CTE-like polypeptide, or nucleic acid transgene UPA20 polypeptide, preferably in a genetic construct as an expression cassette. Die vorliegende Erfindung erstreckt sich ferner dahingehend, dass die Nachkommenschaft eines/einer primär transformierten oder transfizierten Zelle, Gewebes, Organs oder ganzen Pflanze, welche(s) durch ein beliebiges der zuvor erwähnten Verfahren hergestellt worden ist, beinhaltet ist, wobei die einzige Anforderung darin besteht, dass die Nachkommen dasselbe/dieselben genotypische(n) und/oder phänotypische(n) Merkmal(e) aufzeigen, wie diejenigen, welche von der Elternform in den Verfahren gemäß der Erfindung hervorgebracht werden. The present invention extends further to encompass the progeny of / of a primary transformed or transfected cell, tissue, organ or whole plant that (s) has been prepared by any of the aforementioned methods, is included, with the only requirement is is that the progeny exhibit the same / same genotypic (s) and / or phenotypic (s) feature (s), such as those which are produced by the parent in the methods according to the invention.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Erfindung auf Samen, die die wie oben beschriebenen erfindungsgemäßen Expressionskassetten, erfindungsgemäßen Konstrukte oder für das WAK-ähnliche Polypeptid oder das UPA20-ähnliche Polypeptid codierenden Nukleinsäuren und/oder die WAK-ähnlichen Polypeptide oder die UPA20-ähnlichen Polypeptide umfassen. According to another embodiment, the invention extends to seeds containing the expression cassettes described above according to the invention, constructs according to the invention or for the CTE-like polypeptide or UPA20-like polypeptide encoding nucleic acids and / or CTE-like polypeptides or the UPA20-like polypeptides include.
  • Die Erfindung schließt auch Wirtszellen ein, die eine isolierte Nukleinsäure enthalten, welche für ein wie oben definiertes WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codiert. The invention also includes host cells containing an isolated nucleic acid encoding a as defined above, CTE-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Wirtszellen um Pflanzenzellen, Hefen, Bakterien oder Pilze. According to one embodiment, the inventive host cells are plant cells, yeast, bacteria or fungi. Wirtspflanzen für die Nukleinsäuren, das Konstrukt, die Expressionskassette oder den Vektor, welche in dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden, sind im Prinzip in vorteilhafter Weise alle Pflanzen, welche zum Synthetisieren der im Verfahren der Erfindung verwendeten Polypeptide in der Lage sind. Host plants for the nucleic acids, the construct, the expression cassette or the vector used in the method according to the invention are, in principle, advantageously all plants, which are for synthesizing the polypeptides used in the method of the invention is capable. Gemäß einer besonderen Ausführungsform überexprimieren die erfindungsgemäßen Pflanzenzellen das erfindungsgemäße Nukleinsäuremolekül. According to a particular embodiment, plant cells of the invention overexpress nucleic acid molecule of the invention.
  • Die erfindungsgemäßen Verfahren sind vorteilhafterweise auf alle Pflanzen, insbesondere auf alle wie hier definierten Pflanzen, anwendbar. The methods of the invention are advantageously all plants, and in particular all as defined herein plants applicable. Zu Pflanzen, die in den Verfahren der Erfindung besonders nützlich sind, zählen alle Pflanzen, die der Superfamilie Viridiplantae angehören, insbesondere monokotyle und dikotyle Pflanzen einschließlich Viehfutter- oder Grünfutter-Leguminosen, Zierpflanzen, Nahrungspflanzen, Bäume oder Sträucher. Plants that are particularly useful in the methods of the invention include all plants which belong to the superfamily Viridiplantae, in particular monocotyledonous and dicotyledonous plants including fodder or forage legumes, ornamental plants, trees or shrubs. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Pflanze eine Kulturpflanze. According to one embodiment of the present invention, the plant is a crop plant. Beispiele für Kulturpflanzen schließen Endivie, Karotte, Maniok, Klee, Sojabohne, Rübe, Zuckerrübe, Sonnenblume, Canola, Luzerne, Raps, Flachs, Baumwolle, Tomate, Kartoffel und Tabak ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Examples of crop plants include endive, carrot, cassava, trefoil, soybean, beet, sugar beet, sunflower, canola, alfalfa, canola, flax, cotton, tomato, potato and tobacco, but are not limited thereto. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Pflanze eine monokotyle Pflanze. According to another embodiment of the present invention, the plant is a monocotyledonous plant. Zu Beispielen von monokotylen Pflanzen zählt Zuckerrohr. Examples of monocotyledonous plants include sugarcane. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Pflanze ein Getreide. According to another embodiment of the present invention, the plant is a cereal. Beispiele für Getreide schließen Reis, Mais, Weizen, Gerste, Hirse, Roggen, Triticale, Sorghum, Emmer, Dinkel, Einkorn, Teff, Milo und Hafer ein. Examples of cereals include rice, maize, wheat, barley, millet, rye, triticale, sorghum, emmer, spelled, einkorn, teff, milo and oats. Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Pflanzen aus der aus Mais, Weizen, Reis, Sojabohne, Baumwolle, Raps einschließlich Canola, Zuckerrohr, Zuckerrübe und Luzerne bestehenden Gruppe ausgewählt. According to a particular embodiment, the plant used in the process of this invention are selected from the group consisting of maize, wheat, rice, soybean, cotton, oilseed rape, including canola, sugarcane, sugar beet and alfalfa group. Vorteilhafterweise sind die erfindungsgemäßen Verfahren effizienter als die bekannten Verfahren, da die erfindungsgemäßen Pflanzen einen erhöhten Ertrag und/oder eine erhöhte Toleranz gegenüber Umweltstress im Vergleich zu in vergleichbaren Verfahren verwendeten Kontrollpflanzen haben. Advantageously, the method according to the invention are more efficient than the known method because plants of the invention have increased yield and / or increased tolerance to environmental stress as compared to comparable methods used control plants.
  • Die Erfindung erstreckt sich ebenfalls auf erntbare Teile einer Pflanze wie, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein, Samen, Blätter, Früchte, Blüten, Stängel, Wurzeln, Rhizome, Knollen und Zwiebeln, wobei diese erntbaren Teile eine rekombinante Nukleinsäure enthalten, die für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codiert. The invention also extends to harvestable parts of a plant such as, but are not limited to, leaves, fruits, flowers, stems, roots, rhizomes, tubers and bulbs, which harvestable parts are seeds contain a recombinant nucleic acid encoding a WAK -like polypeptide or a UPA20-like polypeptide. Die Erfindung betrifft ferner Produkte, die aus einem erntbaren Teil einer derartigen Pflanze abgeleitet sind bzw. daraus produziert werden, vorzugsweise direkt abgeleitet sind bzw. daraus produziert werden, wie etwa trockene Pellets, Mehle oder Pulver, Öl, Fett und Fettsäuren, Stärke oder Proteine. The invention furthermore relates to products derived from a harvestable part of such a plant or are produced therefrom, are preferably derived directly or are produced therefrom, such as dry pellets, flour or powders, oil, fat and fatty acids, starch or proteins ,
  • Die Erfindung schließt außerdem Verfahren zur Herstellung eines Produktes ein, bei denen man a) die erfindungsgemäßen Pflanzen kultiviert und b) das Produkt aus bzw. von den erfindungsgemäßen Pflanzen oder Teilen davon einschließlich der Samen herstellt. The invention also includes methods for preparing a product A, in which culturing a) plants of the invention and b) the product of or manufactures of the invention plants or parts thereof, including seeds. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Verfahren die Schritte a) Kultivieren der erfindungsgemäßen Pflanzen, b) Entfernen der hier beschriebenen erntbaren Teile von den Pflanzen und c) Herstellen des Produkts aus bzw. von den erntbaren Teilen der erfindungsgemäßen Pflanzen. According to a further embodiment, the methods comprise the steps of a) cultivating the plant according to the invention, b) removing the herein described harvestable parts of the plants and c) producing the product in or from harvestable parts of plants according to the invention.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die durch die erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte Pflanzenprodukte wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, Nahrungsmittel, Futtermittel, Nahrungsergänzungsmittel, Futterergänzungsmittel, Fasern, Kosmetika oder Pharmazeutika. According to an embodiment, the products are vegetable products prepared by the process of this invention such as, but not limited to, food, feed, food supplement, feed supplement, fiber, cosmetics or pharmaceuticals. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden die Herstellungsverfahren zur Herstellung von landwirtschaftlichen Produkten wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, Pflanzenextrakten, Proteinen, Aminosäuren, Kohlenhydraten, Fetten, Ölen, Polymeren, Vitaminen und dergleichen eingesetzt. According to another embodiment, the preparation process for the preparation of agricultural products such as, but not limited to, plant extracts, proteins, amino acids, carbohydrates, fats, oils, polymers, vitamins and the like.
  • Gemäß noch einer anderen Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Polynukleotide oder die erfindungsgemäßen Polypeptide in einem landwirtschaftlichen Produkt enthalten. According to another embodiment still polynucleotides of the invention or polypeptides of the invention in an agricultural product contains. Gemäß einer besonderen Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenzen und Proteinsequenzen als Produktmarker eingesetzt, zum Beispiel wenn ein landwirtschaftliches Produkt nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. According to a particular embodiment, nucleic acid sequences of the invention and protein sequences are used as a product marker, for example when an agricultural product produced by the inventive processes. Mit einem solchen Marker lassen sich Produkte identifizieren, die durch ein vorteilhaftes Verfahren hergestellt wurden, was nicht nur zu einer größeren Effizienz des Verfahrens führt, sondern auch zu einer verbesserten Qualität des Produkts aufgrund einer erhöhten Qualität des Pflanzenmaterials und der erntbaren Teile, das/die in dem Verfahren verwendet wird/werden. With such markers, products can be identified, which were prepared by an advantageous process, which not only leads to greater efficiency of the process, but also to an improved quality of the product due to an increased quality of the plant material and the harvestable parts, the / the is / are used in the process. Solche Marker lassen sich durch verschiedene im Stand der Technik bekannte Methoden nachweisen, zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, auf PCR basierende Methoden zum Nachweis von Nukleinsäure oder auf Antikörpern basierende Methoden zum Nachweis von Proteinen. Such markers can be by various known in the prior art methods prove as, but not limited to, PCR-based methods for detecting nucleic acid or antibodies based methods for the detection of proteins.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls die Verwendung von Nukleinsäuren, die für wie hier beschriebene WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codieren, und die Verwendung dieser WAK-ähnlichen Polypeptide oder UPA20-ähnlichen Polypeptide bei der Steigerung beliebiger der oben erwähnten ertragsbezogenen Eigenschaften in Pflanzen. The present invention also encompasses the use of nucleic acids encoding WAK-like polypeptides, or UPA20-like polypeptides for as described herein, and the use of these CTE-like polypeptides or UPA20-like polypeptides in enhancing any of the aforementioned yield-related traits in plants , So können für hier beschriebene WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codierende Nukleinsäuren oder die WAK-ähnlichen Polypeptide oder UPA20-ähnlichen Polypeptide selbst zum Beispiel bei Zuchtprogrammen Anwendung finden, bei denen man einen DNA-Marker identifiziert, der genetisch mit einem für ein WAK-ähnliches Polypeptid oder ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Gen verbunden sein kann. Thus, for described here WAK-like polypeptides or UPA20-like polypeptides nucleic acids encoding or WAK-like polypeptides or UPA20-like polypeptides themselves, for example in breeding programs apply where we identify a DNA marker genetically with a WAK-like polypeptide, or a UPA20-like polypeptide-encoding gene may be connected. Die Nukleinsäuren/Gene oder die WAK-ähnlichen Polypeptide oder UPA20-ähnlichen Polypeptide selbst können verwendet werden, um einen molekularen Marker zu definieren. The nucleic acids / genes, or the WAK-like polypeptides or UPA20-like polypeptides themselves may be used to define a molecular marker. Dieser DNA- oder Proteinmarker kann dann in Züchtungsprogrammen verwendet werden, um Pflanzen mit wie hierin definierten gesteigerten Ertragsmerkmalen in den Verfahren der Erfindung zu selektieren. This DNA or protein marker may then be used in breeding programs to select plants having enhanced yield as defined herein in the methods of the invention. Weiterhin können Allelvarianten einer Nukleinsäure/eines Gens, welche bzw. welches für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codiert, Anwendung bei markergestützen Zuchtprogrammen finden. Furthermore, allelic variants of a nucleic acid / gene, which codes for or which WAK-like polypeptides, or UPA20-like polypeptides find use in breeding programs markergestützen. Nukleinsäuren, die für WAK-ähnliche Polypeptide oder UPA20-ähnliche Polypeptide codieren, können auch als Sonden für die genetische und physikalische Kartierung der Gene, von denen sie ein Teil sind, sowie als Marker für mit diesen Genen gekoppelte Merkmale verwendet werden. Nucleic acids encoding WAK-like polypeptides, or UPA20-like polypeptides may also be used as probes for genetically and physically mapping the genes that they are a part, and as markers for coupled with these genes characteristics. Derartige Informationen können in der Pflanzenzucht nützlich sein, um Linien mit gewünschten Phänotypen zu entwickeln. Such information may be useful to develop lines with desired phenotypes in plant breeding.
  • 2. CDKB-RKA-Polypeptide 2. CDKB RKA polypeptides
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von für wie hier definierte CDKB-RKA-Polypeptide codierenden Nukleinsäuresequenzen zum Erhöhen des Ertrags und vorzugsweise zum Erhöhen des Samenertrags und/oder zum Erhöhen der Biomasse wie ZB der vegetativen Biomasse in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen. The present invention relates to the use of defined here as CDKB RKA polypeptides encoding nucleic acid sequences for increasing the yield and preferably for increasing seed yield and / or increasing the biomass, such as the vegetative biomass in plants relative to control plants. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Verwendung modifizierter Formen cyclinabhängiger Kinasen vom Typ B – die hier auch als ”CDKB-RKA-Polypeptide” oder ”CDKB-RKA” bezeichnet werden – mit verminderter Kinaseaktivität und vorzugsweise fehlender Kinaseaktivität im Vergleich zu cyclinabhängigen B-Typ-Kinasen vom Wildtyp (CDKB), und auf der Verwendung von für solche CDKB-RKA-Polypeptide codierenden Genen. The present invention is based on the use of modified forms of cyclin dependent kinases of the type B - referred to herein as "CDKB RKA polypeptides" or "CDKB RKA" - with reduced kinase activity, and preferably lack of kinase activity compared to cyclin B-type wild-type kinases (CDKB), and on the use of for such CDKB RKA polypeptides encoding genes.
  • Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass man durch Modulieren der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze, vorzugsweise durch Einbringen und Exprimieren einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in diese Pflanze, Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält, insbesondere einem erhöhten Ertrag und ganz insbesondere (i) einer erhöhten vegetativen Biomasse wie einer erhöhten Blatt- und/oder Wurzelbiomasse, und/oder (ii) einem erhöhten Samenertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen. Surprisingly it has now been found that, by modulating the expression of a coding on a as defined herein CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant, preferably by introducing and expressing a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid into said plant plants obtained having enhanced yield-related traits relative to control plants, in particular an increased yield and more in particular (i) an increased vegetative biomass such as increased leaf and / or root biomass, and / or (ii) increased seed yield relative to control plants.
  • Gemäß besonderen Ausführungsformen umfasst ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid kein wie in According to particular embodiments, as defined herein CDKB RKA polypeptide not as in WO 2005/024029 WO 2005/024029 beschriebenes oder in Beispiel 1, Tabelle A2, angeführtes vollständiges CDKB-Polypeptid bzw. besteht nicht daraus, und umfasst insbesondere kein vollständiges CDKB-Polypeptid gemäß SEQ ID NR: 320 bzw. besteht nicht daraus. or as described in Example 1, Table A2, cited complete CDKB polypeptide or does not consist, and in particular does not comprise a complete CDKB polypeptide of SEQ ID NO: 320 or not thereof.
  • Gemäß einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, bei dem man in einer Pflanze die Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure moduliert. According to a first aspect, the present invention provides a method for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, comprising modulating expression of a coding on a as defined herein CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant. Bei einem bevorzugten Verfahren zum Modulieren, vorzugsweise Erhöhen, der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure bringt man eine für ein solches Polypeptid codierende Nukleinsäure in eine Pflanze ein und exprimiert sie dort. In a preferred method for modulating, preferably increasing, expression of a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid contacting an a coding nucleic acid for such a polypeptide in a plant and expressing it there. Es wird somit ein Verfahren zum Erhöhen des Ertrags in einer Pflanze im Vergleich zu einer Kontrollpflanze bereitgestellt, bei dem man ein für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierendes Nukleinsäuremolekül in die Pflanze einbringt und dort exprimiert. There is provided in a plant compared to a control plant provided a method for increasing yield, which comprises introducing a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid molecule into the plant and expressed therein.
  • Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, bei dem man in dieser Pflanze die Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure moduliert und gegebenenfalls auf Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen selektiert. According to another aspect, the present invention provides a method for making plants having enhanced yield-related traits relative to control plants, comprising modulating in said plant expression of a coding on a as defined herein CDKB RKA polypeptide nucleic acid, and optionally for plants having enhanced yield selected. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, bei dem man in diese Pflanze ein für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierendes Nukleinsäuremolekül einbringt und dort exprimiert und gegebenenfalls auf Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen selektiert. According to a preferred embodiment, the present invention provides a method for making plants having enhanced yield-related traits relative to control plants, which comprises introducing a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid molecule in this plant and expressed and, optionally, on plants selected having enhanced yield.
  • Im Folgenden soll jeder Verweis auf ein ”für die erfindungsgemäßen Verfahren geeignetes Protein” so verstanden werden, dass damit ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid gemeint ist. In the following any reference to a to be understood "methods of the invention suitable protein" to mean as defined herein CDKB RKA polypeptide is meant. Jeder Verweis auf eine ”für die erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Nukleinsäure” soll im Folgenden so verstanden werden, dass damit eine Nukleinsäure gemeint ist, die dazu fähig ist, für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid zu codieren. Any reference to a "methods of the invention suitable nucleic acid" should be understood hereinafter to mean a nucleic acid is meant, which is capable of encoding a process as defined here CDKB RKA polypeptide. Es sollte weiterhin angemerkt werden, dass die Ausdrücke ”CDKB-RKA” und ”CDKB-RKA-Polypeptid” und ”CDKB-RKA-Protein” hier als Synonyme verwendet werden. It should further be noted that the terms "CDKB RKA" and "CDKB RKA polypeptide" and "CDKB RKA protein" are used interchangeably here.
  • Der Ausdruck ”CDKB-RKA” umfasst, so wie er hier verwendet wird, modifizierte Formen von cyclinabhängigen Kinasen von Typ B (CDKB), wobei diese modifizierten Formen mindestens eine verminderte Kinaseaktivität im Vergleich zu CDKB-Proteinen vom Wildtyp aufweisen. The term "CDKB RKA", as used herein, modified forms of cyclin dependent kinases of Type B (CDKB), wherein said modified forms have at least a reduced kinase activity as compared to wild-type proteins CDKB. Vorzugsweise fehlt der CDKB-RKA Kinaseaktivität. Preferably, the CDKB RKA kinase activity is missing. CDKB-Polypeptide sind im Stand der Technik gut bekannt und wurden zum Beispiel in CDKB polypeptides are well known in the art and have been, for example, ; ; ; ; beschrieben. described. Beispiele für CDKB-Polypeptide sind auch in Beispiel 1, Tabelle A2 gezeigt. Examples of CDKB polypeptides are also shown in Example 1, Table A2.
  • Der Ausdruck ”CDKB-RKA” umfasst, so wie er hier verwendet wird, insbesondere mutierte cyclinabhängige Kinasen von Typ B (CDKB), wobei diese Mutanten mindestens eine verminderte Kinaseaktivität im Vergleich zu Proteinen vom Wildtyp aufweisen und ihnen vorzugsweise Kinaseaktivität fehlt. The term "CDKB RKA", as used herein, in particular mutated cyclin dependent kinases of Type B (CDKB), these mutants at least a reduced kinase activity have compared to proteins from wild type and lack preferably kinase activity. Gemäß einem Beispiel umfasst der Ausdruck ”CDKB-RKA”, so wie er verwendet wird, cyclinabhängige Kinasen vom B-Typ (CDKB), die in der Kinasedomäne mutiert sind. According to an example, the term "CDKB RKA" as it is used cyclin dependent kinases of the B type (CDKB) which are mutated in the kinase domain. Der Ausdruck ”verminderte katalytische Kinaseaktivität” bezieht sich, so wie er hier verwendet wird, auf ein Polypeptid mit verminderter katalytischer Kinaseaktiviträt im Vergleich zu einem Polypeptid vom Wildtyp. The term "reduced catalytic kinase activity" refers, as used herein refers to a polypeptide with reduced catalytic Kinaseaktiviträt compared to a wild-type polypeptide. Der Ausdruck ”fehlende katalytische Kinaseaktivität” bezieht sich, so wie er hier verwendet wird, auf ein Polypeptid ohne oder ohne nachweisbare katalytische Kinaseaktiviträt im Vergleich zu einem Polypeptid vom Wildtyp. The term "missing kinase catalytic activity" refers, as used herein refers to a polypeptide with no or no detectable catalytic Kinaseaktiviträt compared to a wild-type polypeptide. Die Ausdrücke ”katalytische Kinaseaktivität” und ”Kinaseaktivität” werden hier als Synonyme verwendet. The terms "catalytic kinase activity" and "kinase activity" are used herein as synonyms. Werkzeuge und Techniken zum Messen bzw. Bestimmen der katalytischen Kinaseaktivität sind im Stand der Technik gut bekannt. Tools and techniques for measuring or determining the catalytic kinase activity are well known in the art. Die katalytische Kinaseaktivität lässt sich zum Beispiel mittels eines Kinaseassays wie dem in Beispiel 4 der vorliegenden Beschreibung beschriebenen bestimmen. The catalytic kinase activity can be, for example, by means of a kinase assays such as the determining described in Example 4 of the present description.
  • Der Ausdruck ”mutiert” soll sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf eine oder mehrere nicht stumme Mutationen beziehen, dh Mutationen, die die Aminosäuresequenz des Polypeptids im Vergleich zu einem entsprechenden nicht modifizierten Polypeptid modifizieren. The term "mutated" is meant in the context of the present invention relate to one or more non-silent mutations, that is mutations that modify the amino acid sequence of the polypeptide as compared to a corresponding non-modified polypeptide. Nicht einschränkende Beispiele für solche Mutationen können zum Beispiel die folgenden einschließen: Insertionen; Non-limiting examples of such mutations may for example include the following: insertions; Deletionen; deletions; Aminosäuresubstitutionen; Amino acid substitutions; durch Insertion oder Deletion einer nicht glatt durch drei teilbaren Anzahl an Nukleotiden in eine DNA-Säuresequenz herbeigeführte Rahmenverschiebungsmutationen, Punktmutationen, Nonsense-Mutationen, die zum Beispiel auf ein zu frühes Stoppcodon oder ein Nonsense-Codon in der transkribierten mRNA zurückzuführen sind und möglicherweise zu einem gekürzten Proteinprodukt führen; by insertion or deletion of a not smooth divisible by three, number of nucleotides in a DNA acid sequence induced frameshift mutations, point mutations, nonsense mutations that result in the transcribed mRNA for example, a premature stop codon, or a nonsense codon and possibly a lead shortened protein product; Missense-Mutationen oder nicht synonyme Mutationen, bei denen es sich um eine Art von Punktmutation handelt, bei der ein einzelnes Nukleotid verändert ist und somit eine Substitution durch eine andere Aminosäure bewirkt; Missense mutations or nonsynonymous mutations, which are a type of point mutation in which a single nucleotide is altered, thus causing a substitution with another amino acid; usw. Techniken zum Einführen von Mutationen wie Insertionen, Substitutionen, Verkürzungen, Deletionen usw. sind im Stand der Technik gut bekannt und werden daher hier nicht ausfühlicher beschrieben. etc. techniques for introducing mutations such as insertions, substitutions, truncations, deletions, etc. of the art are well known in and will not be described here ausfühlicher.
  • Der Ausdruck ”CDKB-RKA” umfasst, so wie er hier verwendet wird, auch gekürzte Formen von CDKB, wobei die Kürzungen sich vorzugsweise in der Kinasedomäne befinden. The term "CDKB RKA", as used herein, also abbreviated forms of CDKB, where the cuts are preferably located in the kinase domain. Der Ausdruck ”CDKB-RKA” umfasst, so wie er hier verwendet wird, auch gekürzte Formen von CDKB-Polypeptiden, die keine aktive Kinasedomäne enthalten. The term "CDKB RKA", as used herein, also abbreviated forms of CDKB polypeptides containing no active kinase domain. Ein Beispiel dafür ist die Arabidopsis-Sequenz SEQ ID NR: 318, bei der es sich um eine gekürzte Version von SEQ ID NR: 320 handelt. An example of this is the Arabidopsis sequence SEQ ID NO: 318, which is an abridged version of SEQ ID NO: is the 320th Vorzugsweise handelt es sich bei einem für die Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten CDKB-RKA-Polypeptid um eine gekürzte Form eines CDKB-Polypeptids mit einer Deletion in der C-terminalen Hälfte des Polypeptids, wodurch die Kinaseaktivität des Polypeptids vermindert und vorzugsweise wesentlich desaktiviert wird. Preferably, it is at a suitable for the method of the present invention CDKB RKA polypeptide is a truncated form of a CDKB polypeptide with a deletion in the C-terminal half of the polypeptide, thereby reducing the kinase activity of the polypeptide, and preferably substantially deactivated. Besonders bevorzugt handelt es sich bei einem für die Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten CDKB-RKA-Polypeptid um eine gekürzte Form eines CDKB-Polypeptids mit einer Deletion in der C-terminalen Hälfte des Polypeptids, die im Wesentlichen die vollständige Kinasedomäne des CDKB-Polypeptids oder einen Teil davon umfasst oder daraus besteht. Particularly preferably, it is at a suitable for the method of the present invention CDKB RKA polypeptide is a truncated form of a CDKB polypeptide with a deletion in the C-terminal half of the polypeptide, which is essentially the complete kinase domain of CDKB polypeptide or comprises a portion thereof, or consists thereof.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein wie hier bereitgestelltes CDKB-RKA-Polypeptid eine cyclinbindende Domäne, die durch ein PPTALRE-Motiv ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts wiedergegeben wird. According to a preferred embodiment, an as-supplied here CDKB RKA polypeptide comprises a cyclin binding domain, which is represented by a PPTALRE motif with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right. Vorzugsweise umfasst ein wie hier bereitgestelltes CDKB-RKA-Polypeptid eine cyclinbindende Domäne gemäß SEQ ID NR: 403 und noch mehr besonders bevorzugt gemäß SEQ ID NR: 404. In anderen Worten, die voliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer für ein zur Bindung von Cyclinen fähiges und somit cyclinbindende Aktivität aufweisendes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäuresequenz. Preferably, an as-supplied here CDKB RKA polypeptide comprises a cyclin binding domain according to SEQ ID NO: 403 and even more particularly preferred according to SEQ ID NO: 404. In other words, the voliegende invention relates to the use of a to bind cyclins capable and thus exhibiting cyclin activity CDKB RKA polypeptide encoding nucleic acid sequence. Die PPTALRE-Motive ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts einer repräsentativen Anzahl an CDK-Polypeptiden vom B-Typ sind in The PPTALRE designs with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right of a representative number of CDK polypeptides B-type are in 3 3 gezeigt. shown.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Nukleinsäuresequenz, die für ein CDKB-RKA-Polypeptid codiert, das Alternatively or additionally, the present invention relates to the use of a nucleic acid sequence encoding a CDKB RKA polypeptide
    • (i) cyclinbindende Aktivität aufweist und (I) has activity and cyclin
    • (ii) verminderte Kinaseaktivität aufweist und/oder dem Kinaseaktivität fehlt, wie hier definiert. (ii) has diminished kinase activity and / or missing the kinase activity, as defined herein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Nukleinsäuresequenz, die für ein CDKB-RKA-Polypeptid codiert, das According to another embodiment, the present invention relates to the use of a nucleic acid sequence encoding a CDKB RKA polypeptide
    • (i) eine cyclinbindende Domäne aufweist, die durch ein PPTALRE-Motiv ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts wiedergegeben wird, und vorzugsweise gemäß SEQ ID NR: 403 und noch mehr besonders bevorzugt gemäß SEQ ID NR: 404 und (I) has a cyclin binding domain, which is represented by a PPTALRE motif with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right, and preferably according to SEQ ID NO: 403 and even more particularly preferred according to SEQ ID NO: 404 and
    • (ii) eine mutierte oder verkürzte Kinasedomäne aufweist oder dem eine Kinasedomäne fehlt. (Ii) a mutated or truncated kinase domain or lacking a kinase domain.
  • Gemäß noch einer anderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Nukleinsäuresequenz, die für ein CDKB-RKA-Polypeptid codiert, das According to yet another embodiment, the present invention relates to the use of a nucleic acid sequence encoding a CDKB RKA polypeptide
    • (i) eine cyclinbindende Domäne aufweist, die durch ein PPTALRE-Motiv ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts wiedergegeben wird, und vorzugsweise gemäß SEQ ID NR: 403 und noch mehr besonders bevorzugt gemäß SEQ ID NR: 404 und (I) has a cyclin binding domain, which is represented by a PPTALRE motif with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right, and preferably according to SEQ ID NO: 403 and even more particularly preferred according to SEQ ID NO: 404 and
    • (ii) eine mutierte oder verkürzte Kinasedomäne aufweist oder dem eine Kinasedomäne fehlt und (Ii) a mutated or truncated kinase domain or lacking a kinase domain and
    • (iii) mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 aufweist. (Iii) at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about 51-60%, 61-70%, 71-80%, 81-85%, 86-90%, 91-95 comprises 318:%, 96-99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst ein wie hier bereitgestelltes CDKB-RKA-Polypeptid eine proteinkinasehemmende Domäne. According to another embodiment, an as-supplied here CDKB RKA polypeptide comprising a protein kinase inhibitory domain. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat diese proteinkinasehemmende Domäne eine proteinkinasehemmende Funktion und kann von einer Kinase wie einer Wee-1-Kinase unter Hemmung der katalytischen Kinaseaktivität phosphoryliert werden. According to a preferred embodiment, these protein kinase inhibitory domain has a protein kinase inhibiting function and can be phosphorylated by a kinase such as Wee 1 kinase under inhibition of the catalytic kinase activity.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform fehlt einem wie hier bereitgestellten CDKB-RKA-Polypeptid eine T-Aktivierungsschleifen-Kinasedomäne (wie von According to yet another embodiment of an RKA CDKB polypeptide as provided herein, a T-loop activation kinase domain is absent (as described by ; ; definiert). Are defined).
  • Für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäuren können von einer der CDKB-Nukleinsäuresequenzen, wie sie hier in Tabelle A2 des Beispielteils angeführt sind, abgeleitet sein. coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acids can be derived from one of the CDKB nucleic acid sequences, such as those listed herein in Table A2 of the Examples section. Von einer der Nukleinsäuresequenzen, wie sie hier in Tabelle A2 des Beispielteils angeführt sind, abgeleitete Nukleinsäuren eignen sich für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren. By one of the nucleic acid sequences as they are shown here in Table A2 of the Examples section derived nucleic acids, are suitable for carrying out the method according to the invention. Die in Tabelle A2 des Beispielteils angeführten Aminosäuresequenzen sind Beispielsequenzen von Orthologen und Paralogen des CDKB-Polypeptids gemäß SEQ ID NR: 320, wobei die Begriffe ”Orthologe” und ”Paraloge” wie hier definiert sind. The amino acid sequences given in Table A2 of the Examples section are example sequences of orthologues and paralogues of the CDKB polypeptide according to SEQ ID NO: 320, the terms "ortholog" and "paralogues" being as defined herein. Weitere Orthologe und Paraloge können leicht durch Ausführen einer sogenannten reziproken Blast-Suche, wie sie im Definitionsabschnitt beschrieben ist, identifiziert werden; Further orthologues and paralogues may readily be identified by performing a so-called reciprocal blast search as described in the definitions section; handelt es sich bei der Abfragesequenz um SEQ ID NR: 319 oder SEQ ID NR: 320, erfolgt der zweite BLAST (back-BLAST) daher gegen Arabidopsis-Sequenzen. If it is in the query sequence is SEQ ID NO: 319 or SEQ ID NO: 320, the second BLAST (back-BLAST) therefore be against Arabidopsis sequences. Darüber hinaus kann gemäß einer anderen Ausführungsform sich eine für ein wie hier definiertes CDKB-Polypeptid codierende Nukleinsäuresequenz auch von einem Ortholog oder Paralog eines der in Tabelle A2 angeführten Polypeptide ableiten. In addition, a gene coding for a process as defined here CDKB polypeptide nucleic acid sequence also be derived from an orthologue or paralogue of one of the polypeptides listed in Table A2, according to another embodiment. Andere Beispiele für für CDKB-Polypeptide codierende Nukleinsäuren, von denen die für die wie hier definierten CDKB-RKA-Polypeptide codierenden Nukleinsäuresequenzen abgeleitet werden können, sind beispielsweise auch in Other examples of coding for CDKB polypeptides nucleic acids, one of which codes for defined herein CDKB RKA polypeptides nucleic acid sequences may be derived, for example, are in WO 2005/024029 WO 2005/024029 oder or US20070214517 US20070214517 , die hiermit durch Verweis Bestandteil der vorliegenden Anmeldung werden, offenbart. Which are hereby incorporated into the present application by reference, discloses.
  • Gemäß einem bevorzugten Beispiel handelt es sich bei einem für die Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten CDKB-RKA-Polypeptid um eine modifizierte Form wie z. According to a preferred example is at a suitable for the method of the present invention CDKB RKA polypeptide to a modified form of such. B. eine mutierte Form und/oder eine gekürzte Form eines der CDKB-Polypeptide gemäß Tabelle A2 und vorzugsweise gemäß SEQ ID NR: 320. For example, a mutated form and / or a shortened form of one of CDKB polypeptides as shown in Table A2, and preferably according to SEQ ID NO: 320th
  • Gemäß einem anderen bevorzugten Beispiel handelt es sich bei einem für die Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten CDKB-RKA-Polypeptid um eine gekürzte Form eines der CDKB-Polypeptide gemäß Tabelle A2 und vorzugsweise gemäß SEQ ID NR: 320, mit einer Deletion in der C-terminalen Hälfte des Polypeptids, durch die die Kinaseaktivität des Polypeptids vermindert und vorzugsweise wesentlich desaktiviert wird. According to another preferred example, it is at a suitable for the method of the present invention CDKB RKA polypeptide is a truncated form of the CDKB polypeptides as shown in Table A2, and preferably according to SEQ ID NO: 320, with a deletion in the C terminal half of the polypeptide is reduced by the kinase activity of the polypeptide, and preferably substantially deactivated.
  • Gemäß noch einem anderen bevorzugten Beispiel handelt es sich bei einem für die Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten CDKB-RKA-Polypeptid um eine gekürzte Form eines der CDKB-Polypeptide gemäß Tabelle A2 und vorzugsweise gemäß SEQ ID NR: 320, mit einer Deletion, die aus einem Teil oder im Wesentlichen der vollständigen Kinasedomäne eines beliebigen der Polypeptide besteht. According to yet another preferred example, it is at a suitable for the method of the present invention CDKB RKA polypeptide is a truncated form of the CDKB polypeptides of Table A2, and preferably according to SEQ ID NO: 320, with a deletion consisting of a part of or consists essentially of the full kinase domain of any of said polypeptides. Zum Beispiel handelt es sich bei einem für die Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten CDKB-RKA-Polypeptid um eine gekürzte Form des CDKB-Polypeptids gemäß SEQ ID NR: 320, mit einer Deletion von im Wesentlichen der vollständigen Kinasedomäne des Polypeptids, zum Beispiel wiedergegeben durch die Aminosäurekoordinaten 140 bis 152 auf SEQ ID NR: 4 (IPR008271), oder nur einem Teil davon, wobei dieser Teil 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12 Aminosäuren umfassen kann. For example, it is at a suitable for the method of the present invention CDKB RKA polypeptide is a truncated form of the CDKB polypeptide according to SEQ ID NO: 320, with a deletion of substantially the entire kinase domain of the polypeptide represented for example by the amino acid coordinates 140-152 of SEQ ID NO: 4 (IPR008271), or only a part thereof, said part 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, include 9, 10, 11 or 12 amino acids may ,
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform entspricht ein für die Verfahren der vorliegenden Erfindung geeignetes CDKB-RKA-Polypeptid einer Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 318 oder einer homologen, orthologen oder paralogen Sequenz davon. According to a particularly preferred embodiment, a suitable for the method of the present invention CDKB RKA polypeptide of an amino acid sequence according to SEQ ID NO corresponds to 318 or a homologous, orthologous or paralogous sequence thereof.
  • Der Ausdruck ”Homolog von SEQ ID NR: 318” bezieht sich, so wie er hier definiert ist, auf eine Aminosäuresequenz mit, mit zunehmender Präferen, mindestens 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 und zum Beispiel mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318, mit der Maßgabe, dass die Aminosäuresequenz is related, so as defined herein, an amino acid sequence having, in increasing Präferen, at least 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36: the term "318 homologue of SEQ ID NR" %, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69% , 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86 %, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% overall sequence identity to SEQ ID NO: 318, and for example at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about 51-60%, 61-70%, 71-80%, 81-85%, 86-90%, 91-95%, 96 -99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO: 318, with the proviso that the amino acid sequence
    • (i) verminderte katalytische Kinaseaktivität und vorzugsweise fehlende Kinaseaktivität, wie oben definiert, aufweist, und (I) reduced catalytic kinase activity, and preferably lack of kinase activity, as defined above, and in
    • (ii) gegebenenfalls eine cyclinbindende Domäne aufweist, die durch ein PPTALRE-Motiv ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts wiedergegeben wird, und vorzugsweise gemäß SEQ ID NR: 403 und noch mehr besonders bevorzugt gemäß SEQ ID NR: 404. (Ii) optionally a cyclin binding domain, which is represented by a PPTALRE motif with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right, and preferably according to SEQ ID NO: 403 and even more particularly preferred according to SEQ ID NO: 404th
  • Die Gesamtsequenzidentität kann unter Anwendung eines globalen Alignment-Algorithmus, wie dem Needleman-Wunsch-Algorithmus im Programm GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys), vorzugsweise mit Standardparametern und vorzugsweise mit Sequenzen reifer Proteine (dh ohne Berücksichtigung von Sekretionssignalen oder Transitpeptiden), ermittelt werden. The overall sequence identity may be determined using a global alignment algorithm, such as the Needleman Wunsch algorithm in the program GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys), preferably with default parameters and preferably with sequences of mature proteins (ie, without taking into account secretion signals or transit peptides) can be determined , Gemäß einer Ausführungsform wird das Sequenzidentitätsniveau bestimmt, indem man die Polypeptidsequenzen über die gesamte Länge der Sequenz mit SEQ ID NR: 318 vergleicht. According to one embodiment, the sequence identity level is determined by the polypeptide is over the entire length of the sequence with SEQ ID NO: compares 318th
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es die Funktion der erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenzen, bei der Trankription und Translation einer erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenz in einer lebenden Pflanzenzelle Informationen zur Synthese der CDKB-RKA-Polypeptide mit verminderter und vorzugsweise fehlender katalytischer Kinaseaktivität, die den Ertrag oder Ertragsmerkmale erhöhen, zur Verfügung zu stellen. According to one embodiment of the present invention, it is the function of the nucleic acid sequences of the invention, in which Transcription and translation of a nucleic acid sequence according to the invention in a living plant cell information for the synthesis of CDKB RKA polypeptides with reduced, and preferably lack of catalytic kinase activity, which increase the yield or yield-related traits to provide.
  • Für wie hier definierte CDKB-RKA-Polypeptide codierende Nukleinsäuren lassen sich aus einer beliebigen natürlichen oder künstlichen Quelle gewinnen. For defined as here CDKB RKA polypeptides nucleic acids encoding can be derived from any natural or artificial source. Die Nukleinsäure kann von ihrer nativen Form hinsichtlich Zusammensetzung und/oder genomischer Umgebung durch absichtlichen menschlichen Eingriff modifiziert werden. The nucleic acid may be modified from its native form in composition and / or genomic environment through deliberate human intervention. Vorzugsweise stammt die für das CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure aus einer Pflanze, weiter bevorzugt aus einer dikotylen Pflanze, besonders bevorzugt aus der Familie Brassicaceae, ganz besonders bevorzugt stammt die Nukleinsäure aus Arabidospis thaliana. Is preferably derived coding for the CDKB RKA polypeptide nucleic acid from a plant, further preferably from a dicotyledonous plant, further preferably from the family Brassicaceae, most preferably the nucleic acid from Arabidospis thaliana.
  • Darüber hinaus liefern wie hier definierte CDKB-RKA-Polypeptide, wenn sie gemäß den Verfahren der vorliegenden Erfindung wie in den Beispielen 8 und 9 umrissen in Reis exprimiert werden, Pflanzen mit erhöhten Ertragsmerkmalen, insbesondere einem oder mehreren der folgenden: oberirdische Biomasse, Wurzelbiomasse und Samenertrag einschließlich dem Gesamtgewicht der Samen und der Anzahl an Samen. In addition, supply as defined herein CDKB-RKA polypeptides, when according to the methods of the present invention as in Examples 8 and 9 outlines are expressed in rice plants having increased yield related traits, in particular one or more of the following: aboveground biomass, root biomass, and including seed yield the total weight of seeds and the number of seeds.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch Transformieren von Pflanzen mit der Nukleinsäuresequenz gemäß SEQ ID NR: 317 durchgeführt, die für die Polypeptidsequenz von SEQ ID NR: 318 codiert. The present invention is illustrated by transforming plants with the nucleic acid sequence according to SEQ ID NO: 317 performed, the polypeptide sequence of SEQ ID NO: encodes the 318th Die Durchführung der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Sequenzen beschränkt; The implementation of the invention is not restricted to these sequences; die Verfahren der Erfindung lassen sich vorteilhaft mit einer beliebigen für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure oder einem beliebigen wie hier definierten CDKB-RKA-Polypeptid oder Varianten davon durchführen. the methods of the invention may advantageously be with any gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid, or any as defined herein CDKB RKA polypeptide or variants thereof perform.
  • Auch Nukleinsäurevarianten können bei der Ausübung der Verfahren der Erfindung nützlich sein. Nucleic acid variants may be useful in practicing the methods of the invention. Zu Beispielen solcher Nukleinsäurevarianten zählen Nukleinsäuren, welche für Homologe und Derivate von einer beliebigen der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 318 angegebenen Aminosäuresequenzen codieren, wobei die Begriffe ”Homolog” und ”Derivat” wie hier definiert sind, mit der Maßgabe, dass die Homologe und Derivate eine verminderte und vorzugsweise fehlende katalytische Kinaseaktivität haben. Examples of such nucleic acid variants include nucleic acids from any of the homologues and derivatives in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: encode 318 amino acid sequences given, the terms "homologue" and "derivative" are as defined herein, with the proviso that the homologues and derivatives have a reduced and preferably lack catalytic kinase activity. Außerdem sind Nukleinsäuren in den Verfahren der Erfindung nützlich, die für Homologe und Derivate von Orthologen oder Paralogen von einer beliebigen der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 318 angegebenen Aminosäuresequenzen codieren, mit der Maßgabe, dass die Homologe und Derivate von Orthologen und Paralogen eine verminderte und vorzugsweise fehlende wie oben definierte katalytische Kinaseaktivität haben. In addition, nucleic acids are useful in the methods of the invention, the homologues and derivatives of orthologues or paralogues of any in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: encode 318 amino acid sequences given, with the proviso that the homologues and derivatives of orthologues and paralogs have reduced and preferably lack defined above kinase catalytic activity. Weitere für die Durchführung der Verfahren der Erfindung geeignete Varianten sind Varianten, bei denen der Codon-Einsatz optimiert ist oder bei denen miRNA-Targetstellen entfernt sind. Further suitable for carrying out the method of the invention variants are variants in which codon usage is optimized or in which miRNA target sites are removed.
  • Ferner zählen zu den bei der Ausübung der Verfahren der Erfindung nützlichen Nukleinsäurevarianten Abschnitte von Nukleinsäuren, die für CDKB-RKA-Polypeptide codieren, Nukleinsäuren, die mit Nukleinsäuren, die für CDKB-RKA-Polypeptide codieren, hybridisieren, Spleißvarianten von Nukleinsäuren, die für CDKB-RKA-Polypeptide codieren, Allelvarianten von Nukleinsäuren, die für CDKB-RKA-Polypeptide codieren, sowie Varianten von Nukleinsäuren, die für CDKB-RKA-Polypeptide codieren, welche durch Gen-Shuffling erhalten werden. Further, among the in practicing the method of the invention, nucleic acid variants useful portions of nucleic acids encoding CDKB RKA polypeptides, nucleic acids that hybridize with nucleic acids that encode CDKB RKA polypeptides, splice variants of nucleic acids encoding CDKB -RKA-polypeptides, allelic variants of nucleic acids encoding CDKB RKA polypeptides and variants of nucleic acids encoding CDKB RKA polypeptides obtained by gene shuffling. Die Begriffe Hybridisierungssequenz, Spleißvariante, Allelvariante und Gen-Shuffling sind wie hierin beschrieben beschaffen. The terms hybridising sequence, splice variant, allelic variant and gene shuffling are as described herein. Diese weiteren erfindungsgemäßen Nukleinsäurevarianten sind dadurch gekennzeichnet, dass sie für Polypeptide mit verminderter und vorzugsweise fehlender katalytischer Kinaseaktivität codieren. These additional nucleic acid variants of the invention are characterized in that they code for polypeptides with reduced, and preferably lack of catalytic kinase activity.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man einen Teil einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angegebenen Nukleinsäuresequenzen oder einen Teil einer für ein Ortholog, Paralog oder Homolog von einer beliebigen der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Aminosäuresequenzen codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze einbringt und darin exprimiert. According to the present invention, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, in which a part of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: 317 specified nucleic acid sequences or a portion of one of any of encoding an orthologue, paralogue or homologue of the introducing encoding 317 amino acid sequences given nucleic acid in a plant and expressing therein: in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO.
  • Ein Abschnitt einer Nukleinsäure kann zum Beispiel durch Vornehmen einer oder mehrerer Deletionen an der Nukleinsäure hergestellt werden. A portion of a nucleic acid may be made at the nucleic acid, for example, by making one or more deletions. Die Abschnitte können in isolierter Form verwendet werden oder sie können an andere codierende (oder nicht codierende) Sequenzen fusioniert sein, um zum Beispiel ein Protein zu erzeugen, das mehrere Aktivitäten vereint. The portions may be used in isolated form or they may be fused to other coding (or non coding) sequences in order to produce a protein, for example that combines several activities. Sofern es an andere codierende Sequenzen fusioniert ist, kann das resultierende Polypeptid, das nach Translation produziert wird, größer sein als jenes, das für den Proteinabschnitt vorhergesagt wird. When fused to other coding sequences, the resultant polypeptide produced upon translation may be bigger than that which is predicted for the protein portion.
  • Abschnitte, die bei den Verfahren der Erfindung von Nutzen sind, codieren für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid. Portions useful in the methods of the invention useful for encoding as defined herein CDKB RKA polypeptide. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Abschnitt um einen Abschnitt einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angegebenen Nukleinsäuresequenzen oder einen Teil einer für ein Ortholog oder Paralog von einer beliebigen der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 318 angeführten Aminosäuresequenzen codierenden Nukleinsäure. Preferably, the portion is a portion of one of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: one of the 317 defined nucleic acid sequences or a portion of an orthologue or paralogue of any one in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: given 318 the amino acid sequences. Vorzugsweise weist der Abschnitt eine Länge von mindestens 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700 aufeinanderfolgenden Nukleotiden auf, wobei die aufeinanderfolgenden Nukleotide aus einer beliebigen der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angegebenen Nukleinsäuresequenzen stammen oder aus einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog einer beliebigen der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angegebenen Aminosäuresequenzen codiert. Preferably the portion is at least 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700 consecutive nucleotides in length wherein the consecutive nucleotides being of any one of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: indicated 317 nucleic acid sequences are derived or from a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of any one in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: amino acid sequences given 317 coded. Vorzugsweise codiert der Abschnitt für ein Fragment einer Aminosäuresequenz mit verminderter und vorzugsweise fehlender Kinaseaktivität, welches (i) eine cyclinbindende Domäne umfasst und/oder (ii) mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 aufweist. Preferably, the portion encodes a fragment of an amino acid sequence with reduced, and preferably lack of kinase activity, which comprises (i) a cyclin binding domain and / or (ii) at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about 51 318 has: -60%, 61-70%, 71-80%, 81-85%, 86-90%, 91-95%, 96-99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO.
  • Eine andere für die erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Nukleinsäurevariante ist eine Nukleinsäure, die unter Bedingungen verringerter Stringenz, vorzugsweise unter stringenten Bedingungen, zum Hybridisieren mit einer Nukleinsäure, die für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codiert, oder mit einem wie hier definierten Abschnitt in der Lage ist. Another methods of the invention suitable nucleic acid variant is a nucleic acid in under reduced stringency conditions, preferably under stringent conditions, to hybridize with a nucleic acid coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide, or a method as defined herein portion is capable.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man eine zum Hybridisieren mit einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Nukleinsäuren oder einem wie hier definierten Abschnitt davon fähige Nukleinsäure in eine Pflanze einbringt und darin exprimiert, oder bei dem man eine zum Hybridisieren mit einer für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Nukleinsäuresequenzen oder einem wie hier definierten Abschnitt davon fähige Nukleinsäure in eine Pflanze einbringt und darin exprimiert. According to the present invention, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, in which one of hybridising with in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: introducing 317 mentioned nucleic acids or a method as defined herein portion thereof capable nucleic acid in a plant and expressed therein, or in which one of hybridising with one of encoding an orthologue, paralogue or homologue in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: introducing 317 mentioned nucleic acid sequences or a method as defined herein portion thereof capable nucleic acid in a plant and is expressed.
  • Für die erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Hybridisierungssequenzen codieren für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid. For the inventive process, suitable hybridization sequences encoding as defined herein CDKB RKA polypeptide. Vorzugsweise ist die Hybridisierungssequenz zur Hybridisierung mit dem Komplement einer der in Tabelle A2 des Beispielteils angeführten Nukleinsäuren oder mit SEQ ID NR: 317 oder mit einem Abschnitt einer dieser Sequenzen fähig, wobei ein Anschnitt wie oben definiert ist, oder die Hybridisierungssequenz ist zur Hybridisierung mit dem Komplement einer für ein Ortholog oder Paralog einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Aminosäuresequenzen codierenden Nukleinsäure fähig. Preferably, the hybridising sequence is capable of hybridizing with the complement of one of the given in Table A2 of the Examples section nucleic acids or with SEQ ID NO: capable of or with a portion of one of these sequences 317, wherein a gate is defined as above, or the hybridising sequence is capable of hybridizing with the complement of a an orthologue or paralogue of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: 317 mentioned the amino acid sequences capable.
  • Ganz besonders bevorzugt ist die Hybridisierungssequenz zum Hybridisieren mit dem Komplement einer Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 317 oder mit einem Abschnitt davon in der Lage. or with a 317 portion thereof capable of: Most preferably, the hybridising sequence is capable of hybridising to the complement of a nucleic acid according to SEQ ID NR. Gemäß einer Ausführungsform sind die Hybridisierungsbedingungen Bedingungen mittlerer Stringenz, vorzugsweise hoher Stringenz, wie oben definiert. According to one embodiment, the hybridization conditions are medium stringency conditions, preferably high stringency, as defined above.
  • Vorzugsweise codiert die Hybridisierungssequenz für ein Polypeptid mit einer Aminosäuresequenz mit verminderter und vorzugsweise fehlender Kinaseaktivität, welches (i) eine cyclinbindende Domäne umfasst und/oder (ii) mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 aufweist. Preferably, the hybridising sequence encodes a polypeptide having an amino acid sequence with reduced, and preferably lack of kinase activity, which comprises (i) a cyclin binding domain and / or (ii) at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about comprises 318: 51-60%, 61-70%, 71-80%, 81-85%, 86-90%, 91-95%, 96-99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO.
  • Eine andere Nukleinsäurevariante, die in den Verfahren der Erfindung von Nutzen ist, ist eine Spleißvariante, die für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codiert, wobei eine Spleißvariante wie hier definiert ist. Another nucleic acid variant useful in the methods of the invention is useful is a splice variant encoding a process as defined here CDKB RKA polypeptide, a splice variant being as defined herein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man eine Spleißvariante einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angegebenen Nukleinsäuresequenzen oder eine Spleißvariante einer für ein Ortholog, Paralog oder Homolog von einer beliebigen der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angegebenen Aminosäuresequenzen codierenden Nukleinsäure in eine Pflanze einbringt und darin exprimiert. According to the present invention, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, in which a splice variant of one of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: 317 nucleic acid sequences given or a splice variant of any encoding an orthologue, paralogue or homologue of any of introducing encoding 317 amino acid sequences given nucleic acid in a plant and expressing therein: in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO.
  • Bevorzugte Spleißvarianten sind Spleißvarianten einer Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 317 oder eine Spleißvariante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog von SEQ ID NR: 318 codiert. Preferred splice variants are splice variants of a nucleic acid according to SEQ ID NO: 317, or a splice variant of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of SEQ ID NO: encodes the 318th Vorzugsweise hat die von der Spleißvariante codierte Aminosäuresequenz verminderte und vorzugsweise fehlende Kinaseaktivität, und (i) umfasst eine cyclinbindende Domäne und/oder (ii) weist mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 auf. Preferably, the splice variant encoded by the amino acid sequence has diminished and preferably lack of kinase activity, and includes (i) a cyclin binding domain and / or (ii) has at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about 51- 60%, 61-70%, 71-80%, 81-85%, 86-90%, 91-95%, 96-99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO: 318.
  • Eine andere Nukleinsäurevariante, die bei der Ausführung der Verfahren der Erfindung von Nutzen ist, ist eine Allelvariante einer Nukleinsäure, die für ein wie oben definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codiert, wobei eine Allelvariante wie hier definiert ist. Another nucleic acid variant useful in performing the method of the invention is useful is an allelic variant of a nucleic acid encoding a as defined above CDKB RKA polypeptide, an allelic variant being as defined herein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man eine Allelvariante einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Nukleinsäuren in eine Pflanze einbringt und darin exprimiert, oder bei dem man eine Allelvariante einer für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Aminosäuresequenzen codierenden Nukleinsäure in eine Pflanze einbringt und darin exprimiert. According to the present invention, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, in which an allelic variant of one of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: introducing 317 listed nucleic acids in a plant and expressing therein, or in which an allelic variant of a introducing encoding 317 amino acid sequences given nucleic acid in a plant and expressing therein: an orthologue, paralogue or homologue of any of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO.
  • Allelvarianten kommen in der Natur vor, und zu den Verfahren der vorliegenden Erfindung gehört die Verwendung dieser natürlichen Allele. Allelic variants exist in nature, and to the method of the present invention is the use of these natural alleles. Vorzugsweise ist die Allelvariante eine Allelvariante von SEQ ID NR: 317 oder eine Allelvariante einer Nukleinsäure, die für ein Ortholog oder Paralog von SEQ ID NR: 318 codiert. Preferably, the allelic variant is an allelic variant of SEQ ID NO: 317 or an allelic variant of a nucleic acid encoding an orthologue or paralogue of SEQ ID NO: encodes the 318th Vorzugsweise hat die von der Allelvariante codierte Aminosäuresequenz verminderte und vorzugsweise fehlende Kinaseaktivität, und (i) umfasst eine cyclinbindende Domäne und/oder (ii) weist mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 auf. Preferably, the polypeptide encoded by the allelic variant of the amino acid sequence has diminished and preferably lack of kinase activity, and includes (i) a cyclin binding domain and / or (ii) has at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about 51- 60%, 61-70%, 71-80%, 81-85%, 86-90%, 91-95%, 96-99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO: 318.
  • Gen-Shuffling oder gerichtete Evolution können ebenfalls zur Anwendung kommen, um Varianten von Nukleinsäuren zu erzeugen, welche für wie oben definierte CDKB-RKA-Polypeptide codieren, wobei der Begriff ”Gen-Shuffling” wie hier definiert ist. Gene shuffling or directed evolution may also be used to generate variants of nucleic acids which encode defined above CDKB RKA polypeptides, the term "gene shuffling" is as defined herein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen bereitgestellt, bei dem man eine Variante einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Nukleinsäuresequenzen in eine Pflanze einbringt und darin exprimiert, oder bei dem man eine Variante einer für ein Ortholog, Paralog oder Homolog einer der in Tabelle A2 des Beispielteils oder SEQ ID NR: 317 angeführten Aminosäuresequenzen codierende Nukleinsäure in eine Pflanze einbringt und darin exprimiert, wobei die Nukleinsäurevariante durch Gen-Shuffling erhalten wird. According to the present invention, a method for enhancing yield-related traits in plants is provided, in which a variant of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO: introducing 317 nucleic acid sequences given in a plant and expressing therein, or in which a variant of a introducing encoding 317 amino acid sequences given nucleic acid in a plant and expressing therein, which variant nucleic acid is obtained by gene shuffling: encoding an orthologue, paralogue or homologue of any of the in Table A2 of the Examples section, or SEQ ID NO.
  • Vorzugsweise hat die von der durch Gen-Shuffling erhaltene Nukleinsäurevariante codierte Aminosäuresequenz verminderte und vorzugsweise fehlende Kinaseaktivität, und (i) umfasst eine cyclinbindende Domäne und/oder (ii) weist mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 auf. Preferably, the protein encoded by the obtained by gene shuffling nucleic acid variant amino acid sequence has diminished and preferably lack of kinase activity, and includes (i) a cyclin binding domain and / or (ii) has at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about 51-60%, 61-70%, 71-80%, 81-85%, 86-90%, 91-95%, 96-99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO: 318 ,
  • Weiterhin lassen sich Nukleinsäurevarianten auch durch ortsgerichtete Mutagenese erhalten. Furthermore, nucleic acid variants may also be obtained by site-directed mutagenesis. Zum Erzielen einer ortsgerichteten Mutagenese sind mehrere Verfahren verfügbar, wobei die üblichsten PCR-basierte Verfahren sind (Current Protocols in Molecular Biology. Wiley, Hrsg.). To achieve a site-directed mutagenesis, several methods are available, the most common being PCR based methods (Current Protocols in Molecular Biology. Wiley, ed.). CDKB-RKA-Polypeptide, die sich von der Sequenz von SEQ ID NR: 318 durch eine oder mehrere wie oben definierte Aminosäure(substitution(en), -insertion(en) und/oder -deletion(en)) unterscheiden, können sich gleichermaßen zum Erhöhen des Ertrags von Pflanzen bei den erfindungsgemäßen Methoden und Konstrukten und Pflanzen eignen. CDKB-RKA polypeptides derived from the sequence of SEQ ID NO at: 318 by one or more amino acid as defined above (substitution (s) insertion (s) and / or deletion (s)) are different, can equally suitable for increasing the yield of plants in the inventive methods and constructs and plants.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf rekombinante chromosomale DNA, die eine für die Verfahren der vorliegenden Erfindung nützliche Nukleinsäuresequenz umfasst, wobei diese Nukleinsäure als Folge rekombinanter Verfahren in der chromosomalen DNA vorliegt, dh bei der Nukleinsäure handelt es sich nicht um die chromosomale DNA in ihrer natürlichen genetischen Umgebung. According to another embodiment, the present invention extends to recombinant chromosomal DNA comprising a useful for the method of the present invention, nucleic acid sequence, which nucleic acid is present as a result of recombinant techniques in the chromosomal DNA, that the nucleic acid is not about the chromosomal DNA in their natural genetic environment. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die rekombinante chromosomale DNA der Erfindung in einer Pflanzenzelle enthalten. According to a further embodiment, the recombinant chromosomal DNA of the invention is contained in a plant cell.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen. Performance of the methods of the invention gives plants having enhanced yield-related traits. Insbesondere erhält man durch die Durchführung der Verfahren der Erfindung Pflanzen mit einem erhöhten Ertrag, insbesondere einem erhöhten Samenertrag, im Vergleich zu Kontrollpflanzen. In particular, obtained by the implementation of the method of the invention gives plants having increased yield, particularly increased seed yield relative to control plants. Die Begriffe ”Ertrag” und ”Samenertrag” sind hier ausführlicher im Abschnitt ”Definitionen” beschrieben. The terms "yield" and "seed yield" are here in greater detail in the section "Definitions". Gemäß einer anderen Ausführungsform erhält man durch die Durchführung der Verfahren der Erfindung Pflanzen mit einem erhöhten Ertrag, insbesondere einer erhöhten vegetativen Biomasse wie einer erhöhten Blatt- und/oder Wurzelbiomasse, im Vergleich zu Kontrollpflanzen. In accordance with another embodiment is obtained by carrying out the process of the invention gives plants having increased yield, particularly increased vegetative biomass such as increased leaf and / or root biomass relative to control plants. Der Begriff ”vegetative Biomasse” ist hier ausführlicher im Abschnitt ”Definitionen” beschrieben. The term "vegetative biomass" is here more fully described in the section "Definitions".
  • Ein Verweis auf gesteigerte Ertragsmerkmale bedeutet hier eine Erhöhung der Jungpflanzenvitalität und/oder der Biomasse (Gewicht) von einem oder mehreren Teilen einer Pflanze, was (i) oberirdische Teile und vorzugsweise oberirdische erntbare Teile und/oder (ii) Teile im Erdboden und vorzugsweise erntbare Teile im Erdboden einschließen kann. Reference herein to enhanced yield-related traits as used herein means an increase in early vigor and / or in biomass (weight) of one or more parts of a plant, which (i) above-ground parts, and preferably aboveground harvestable parts and / or (ii) parts harvestable below ground and preferably parts can include in the soil. Insbesondere handelt es sich bei derartigen erntbaren Teilen um Samen, und die Durchführung der Verfahren der Erfindung führt zu Pflanzen, welche einen erhöhten Samenertrag im Vergleich zum Samenertrag von Kontrollpflanzen aufweisen. In particular, in such harvestable parts are seeds, and performance of the methods of the invention gives plants having increased seed yield relative to the seed yield of control plants.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erhöhung von Ertragsmerkmalen und insbesondere zum Erhöhen des Ertrags und ganz insbesondere zum Erhöhen des Samenertrags und der Biomasse, vor allem der vegetativen Biomasse wie der Blatt- und/oder Wurzelbiomasse, im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, wobei das Verfahren die Modulation der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. The present invention provides a method for increasing yield-related traits, and more particularly to increasing the yield and more in particular for increasing seed yield and the biomass, especially the vegetative biomass, such as the leaf and / or root biomass relative to control plants, which method comprises modulating expression of a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung ergibt die Durchführung der Verfahren der Erfindung Pflanzen mit einer erhöhten Wachstumsrate im Vergleich zu Kontrollpflanzen. According to a preferred feature of the present invention, the implementation of the method of the invention gives plants having an increased growth rate results relative to control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erhöhen der Wachstumsrate von Pflanzen bereitgestellt, wobei das Verfahren die Modulation der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing the growth rate of plants, there is provided according to the present invention, the method comprises modulating expression of a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Nichtstressbedingungen oder unter milden Dürrebedingungen herangezogene Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides under non-stress conditions or under mild drought conditions relied on plants with increased yield as compared to grown under comparable conditions control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Nichtstressbedingungen oder unter milden Dürrebedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing yield in under non-stress conditions or under mild drought conditions plants grown is provided according to the present invention, which method comprises modulating the expression of a coding on a as defined herein CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Dürrebedingungen herangezogene Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides grown under drought conditions plants with increased yield as compared to grown under comparable conditions control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Dürrebedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method is provided for increasing yield in plants grown under drought conditions according to the present invention, which method comprises modulating expression of a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Nährstoffmangelbedingungen, insbesondere unter Stickstoffmangelbedingungen, herangezogene Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides under conditions of nutrient deficiency, particularly under conditions of nitrogen deficiency, relied on plants having increased yield relative to grown under comparable conditions, control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Nährstoffmangelbedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing yield is provided at grown under conditions of nutrient deficiency plants according to the present invention, which method comprises modulating expression of a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant.
  • Die Durchführung der Verfahren der Erfindung liefert unter Salzstressbedingungen herangezogene Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu unter vergleichbaren Bedingungen herangezogenen Kontrollpflanzen. Performance of the methods of the invention provides grown under salt stress conditions having increased yield compared to grown under comparable conditions control plants. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung des Ertrags bei unter Salzstressbedingungen herangezogenen Pflanzen bereitgestellt, welches die Modulation der Expression einer für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst. Therefore, a method for increasing yield is provided at grown under conditions of salt stress Plants according to the present invention, which method comprises modulating expression of a gene coding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant.
  • Die Erfindung stellt außerdem genetische Konstrukte und Vektoren zum Erleichtern des Einbringens und/oder der Expression von für wie hier definierte CDKB-RKA-Polypeptide codierenden Nukleinsäuren in Pflanzen bereit. The invention also provides genetic constructs and vectors to facilitate introduction and / or expression of for defined herein CDKB RKA polypeptides encoding nucleic acids in plants. Die Genkonstrukte können in Vektoren insertiert werden, welche kommerziell erhältlich sein können, die für das Transformieren in Pflanzen hinein geeignet sind und für die Expression des Gens von Interesse in den transformierten Zellen geeignet sind. The gene constructs may be inserted into vectors, which may be commercially available, which are suitable for transforming into plants in and are suitable for the expression of the gene of interest in the transformed cells. Die Erfindung stellt ebenfalls die Verwendung eines wie hier definierten Genkonstrukts in den Verfahren der Erfindung bereit. The invention also provides the use of a gene construct as defined herein in the methods of the invention.
  • Genauer stellt die vorliegende Erfindung ein Konstrukt bereit, umfassend: Specifically, the present invention provides a construct comprising:
    • (a) eine für ein wie oben definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure; (A) a sequence coding for a defined above CDKB RKA polypeptide nucleic acid;
    • (b) eine oder mehrere Steuerungssequenzen, die zum Antreiben der Expression der Nukleinsäuressequenz von (a) in der Lage sind; (B) one or more control sequences that are capable of driving expression of the nucleic acid sequence of (a); und gegebenenfalls and possibly
    • (c) eine Transkriptionsterminationssequenz. (C) a transcription termination sequence.
  • Die für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure ist vorzugsweise wie oben definiert. The DNA coding for a CDKB RKA polypeptide nucleic acid is preferably as defined above. Die Begriffe ”Steuerungssequenz” und ”Terminationssequenz” sind wie hier definiert. The term "control sequence" and "termination" are as defined herein.
  • Das erfindungsgemäße Konstrukt kann in einer Wirtspflanze, einer Pflanzenzelle, Samen, einem landwirtschaftlichen Produkt oder einer Pflanze enthalten sein. The construct of the invention may be contained in a host plant, a plant cell, seed, an agricultural product or a plant. Die Erfindung stellt weiterhin mit einem wie oben beschriebenen Konstrukt transformierte Pflanzen bereit. The invention further provides a construct as described above transformed plant prepared. Die Erfindung stellt insbesondere mit einem wie oben beschriebenen Konstrukt transformierte Pflanzen bereit, die wie hier beschriebene erhöhte Ertragsmerkmale haben. The invention provides in particular with a construct as described above provides transformed plants having increased yield-related traits as described herein.
  • Pflanzen werden mit einem genetischen Konstrukt wie einem Vektor oder einer Expressionskassette, der/die eine der oben beschriebenen Nukleinsäuren umfasst, transformiert. Plants are transformed with a genetic construct such as a vector or an expression cassette of / comprising one of the nucleic acids described above. Der Fachmann auf dem Gebiet ist mit den genetischen Elementen gut vertraut, welche auf dem genetischen Konstrukt vorhanden sein müssen, um Wirtszellen, welche die Sequenz von Interesse enthalten, erfolgreich zu transformieren, zu selektieren und zu vermehren. Those skilled in the art is well aware of the genetic elements that must be present on the genetic construct in order to transform host cells containing the sequence of interest is successful, to select and propagate. Die Sequenz von Interesse ist funktionsfähig mit einer oder mehreren Steuerungssequenzen (mindestens mit einem Promotor) verbunden. The sequence of interest is operably linked to one or more control sequences (at least to a promoter).
  • Gemäß einer Ausführungsform verleiht das erfindungsgemäße genetische Konstrukt einer lebenden Pflanzenzelle einen erhöhten Ertrag oder ein erhöhtes Ertragsmerkmal/erhöhte Ertragsmerkmale, wenn man es in die Pflanzenzelle einbringt und die für das CDKB-RKA-Polypeptid codierende, im genetischen Konstrukt enthaltene Nukleinsäure exprimiert. According to one embodiment, the genetic construct of a living plant cell according to the invention confers an increased yield, or an increased yield / increased yield-related traits, when introducing it into the plant cell and expressing the gene coding for the CDKB RKA polypeptide contained in the genetic construct nucleic acid.
  • Es sollte klar sein, dass die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht auf die für CDKB-RKA-Polypeptide codierende Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 317 beschränkt ist. It should be clear that the applicability of the present invention to the encoding CDKB RKA polypeptides nucleic acid shown in SEQ ID NO: limited 317th
  • Vorteilhafterweise kann zur Steuerung der Expression der Nukleinsäuresequenz ein beliebiger Promotortyp verwendet werden, gleich ob natürlich oder synthetisch, vorzugsweise ist der Promotor jedoch pflanzlichen Ursprungs. Advantageously, any type of promoter may be used to drive expression of the nucleic acid sequence may be used, whether natural or synthetic, but preferably the promoter is of plant origin. Ein konstitutiver Promotor eignet sich besonders für die Verfahren. A constitutive promoter is particularly suitable for the process. Bei dem konstitutiven Promotor handelt es sich vorzugsweise um einen Promotor mittlerer Stärke. The constitutive promoter is preferably a medium strength promoter. Gemäß einer anderen Ausführungsform handelt es sich bei dem konstitutiven Promotor um einen ubiquitären konstitutiven Promotor mittlerer Stärke. According to another embodiment, the constitutive promoter is a ubiquitous constitutive promoter of medium strength. Definitionen der verschiedenen Promotortypen finden sich hier im Abschnitt ”Definitionen”. Definitions of the various promoter types can be found here in the "Definitions" section.
  • Gegebenenfalls können in dem in eine Pflanze eingeführten Konstrukt eine oder mehrere Terminatorsequenzen eingesetzt werden. Optionally, one or more terminator sequences may be used in the construct introduced into a plant. Das Konstrukt umfasst vorzugsweise eine Expressionskassette mit einem konstitutiven Promotor, der funktionsfähig mit der für das wie hier definierte CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure verbunden ist. The construct preferably comprises an expression cassette with a constitutive promoter operably linked to the gene coding for the as defined herein CDKB RKA polypeptide nucleic acid. Weiterhin können an dem in eine Pflanze eingeführten Konstrukt eine oder mehrere für selektierbare Marker codierende Sequenzen vorhanden sein. Furthermore, one or more encoding selectable marker sequences may be present on the construct introduced into a plant.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die modulierte Expression eine erhöhte Expression. According to a preferred feature of the invention, the modulated expression is increased expression. Verfahren zur Erhöhung der Expression von Nukleinsäuren oder Genen oder Genprodukten sind im Fachgebiet gut dokumentiert, und Beispiele sind im Abschnitt ”Definitionen” angegeben. Method of increasing the expression of nucleic acids or genes, or gene products are well documented in the art and examples are in the "Definitions" section indicated.
  • Wie oben erwähnt, wird ein bevorzugtes Verfahren zur Modulierung der Expression einer Nukleinsäure, die für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codiert, durchgeführt, indem man eine für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure in eine Pflanze einbringt und dort exprimiert; As mentioned above, a preferred method for modulating expression of a nucleic acid encoding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide, conducted by introducing a gene coding for a CDKB RKA polypeptide nucleic acid into a plant and expressed therein; allerdings können die Effekte der Durchführung des Verfahrens, dh die Steigerung von Ertragsmerkmalen, auch unter Verwendung anderer gut bekannter Techniken erzielt werden, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, T-DNA-Aktivierungs-Tagging, TILLING, homologer Rekombination. however the effects of performing the method can, ie increasing yield-related traits may also be achieved using other well known techniques, including, but are not limited to T-DNA activation tagging, TILLING, homologous recombination. Eine Beschreibung dieser Techniken ist im Abschnitt ”Definitionen” angegeben. A description of these techniques is given in the "Definitions" section.
  • Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zur Herstellung von transgenen Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen bereit, wobei das Verfahren das Einbringen und die Expression einer Nukleinsäure, die für ein wie hier definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codiert, in einer Pflanze umfasst. The invention also provides a process for the production of transgenic plants having enhanced yield-related traits relative to control plants, which method comprises introducing and expressing a nucleic acid encoding for a process as defined here CDKB RKA polypeptide in a plant.
  • Die vorliegende Erfindung stellt genauer gesagt ein Verfahren zur Herstellung transgener Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen, insbesondere erhöhtem Ertrag, ganz insbesondere erhöhtem Samenertrag und/oder erhöhter Biomasse wie erhöhter vegetativer Biomasse bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: The present invention provides specifically a method for producing transgenic plants having enhanced yield-related traits, in particular increased yield, more in particular increased seed yield and / or increased biomass such as increased vegetative biomass prepared, wherein the method comprises:
    • (i) Einbringen und Exprimieren einer wie hier definierten, für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure oder eines genetischen Konstrukts, welches eine wie hier definierte, für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure umfasst, in einer Pflanze oder Pflanzenzelle; (I) introducing and expressing a as defined herein, encoding a CDKB RKA polypeptide nucleic acid, or a genetic construct comprising a nucleic acid as defined herein, coding for a CDKB RKA polypeptide in a plant or plant cell; und and
    • (ii) Kultivieren der Pflanzenzelle unter Bedingungen, welche Pflanzenwachstum und -entwicklung fördern. (Ii) cultivating the plant cell under conditions promoting plant growth and development.
  • Die Kultivierung der Pflanzenzelle unter das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen fördernden Bedingungen kann eine Regeneration und/oder ein Wachstum bis zur Reife beinhalten oder nicht. Cultivating the plant cell under the growth and development of plant-promoting conditions may include up to maturity or not a regeneration and / or growth.
  • Die Nukleinsäure von (i) kann eine beliebige der Nukleinsäuren sein, die zum Codieren eines wie hier definierten CDKB-RKA-Polypeptids in der Lage sind. The nucleic acid of (i) may be any of the nucleic acids for encoding a as defined herein CDKB RKA polypeptide capable.
  • Die Nukleinsäure kann direkt in eine Pflanzenzelle oder in die Pflanze selbst eingebracht werden (einschließlich Einbringung in ein Gewebe, Organ oder einen beliebigen anderen Teil einer Pflanze). The nucleic acid may be introduced directly into a plant cell or into the plant itself (including introduction into a tissue, organ or any other part of a plant). Gemäß einem bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Nukleinsäure vorzugsweise durch Transformation in eine Pflanze eingebracht. According to a preferred feature of the present invention, the nucleic acid is preferably introduced by transformation into a plant. Der Begriff ”Transformation” ist ausführlicher im Abschnitt ”Definitionen” hierin beschrieben. The term "transformation" is more fully described in the "Definitions" section herein.
  • Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf eine beliebige Pflanzenzelle oder Pflanze, welche durch ein beliebiges der hierin beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, sowie auf alle Pflanzenteile und Fortpflanzungskeime davon. According to one embodiment, the present invention extends to any plant cell or plant that has been produced by any of the methods described herein, and to all plant parts and propagules thereof. Die vorliegende Erfindung umfasst Pflanzen oder Teile davon (einschließlich Samen), die durch die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erhältlich sind. The present invention encompasses plants or parts thereof (including seeds) obtainable by the method according to the present invention. Die Pflanzen bzw. Pflanzenteile bzw. Pflanzenzellen umfassen ein für ein wie oben definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierendes Nukleinsäuretransgen, vorzugsweise in einem genetischen Konstrukt wie einer Expressionskassette. The plants or plant parts or plant cells comprise a gene coding for a defined above CDKB RKA polypeptide nucleic acid transgene, preferably in a genetic construct as an expression cassette. Die vorliegende Erfindung erstreckt sich ferner dahingehend, dass die Nachkommenschaft eines/einer primär transformierten oder transfizierten Zelle, Gewebes, Organs oder ganzen Pflanze, welche(s) durch ein beliebiges der zuvor erwähnten Verfahren hergestellt worden ist, beinhaltet ist, wobei die einzige Anforderung darin besteht, dass die Nachkommen dasselbe/dieselben genotypische(n) und/oder phänotypische(n) Merkmal(e) aufzeigen, wie diejenigen, welche von der Elternform in den Verfahren gemäß der Erfindung hervorgebracht werden. The present invention extends further to encompass the progeny of / of a primary transformed or transfected cell, tissue, organ or whole plant that (s) has been prepared by any of the aforementioned methods, is included, with the only requirement is is that the progeny exhibit the same / same genotypic (s) and / or phenotypic (s) feature (s), such as those which are produced by the parent in the methods according to the invention.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Erfindung auf Samen, die die erfindungsgemäßen Expressionskassetten, die erfindungsgemäßen genetischen Konstrukte, die für das CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäuren und/oder die von den wie oben beschriebenen Nukleinsäuren codierten CDKB-RKA-Polypeptide umfassen. According to another embodiment, the invention extends to seeds that comprise the expression cassettes according to the invention, the genetic constructs of the invention, the gene coding for the CDKB RKA polypeptide nucleic acids and / or encoded by the described above nucleic acids CDKB RKA polypeptides.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Pflanzenzellen um nicht propagierbare Zellen, dh Zellen, die sich unter Anwendung von im Stand der Technik bekannten Zellkulturmethoden nicht zu einer Pflanze regenerieren lassen. According to a particular embodiment, the inventive plant cells so as not propagierbare cells, ie cells that do not can be regenerated into a plant using techniques known in the art cell culture methods. Während Pflanzenzellen im Allgemeinen durch Totipotenz gekennzeichnet sind, lassen sich einige Pflanzenzellen nicht dazu verwenden, intakte Pflanzen aus diesen Zellen zu regenerieren bzw. zu propagieren. While plant cells are generally characterized by totipotency, some plant cells can not be used to regenerate intact plants from these cells and propagate. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Pflanzenzellen um solche Zellen. According to one embodiment of the invention, the inventive plant cells to such cells.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Pflanzenzellen Pflanzenzellen, die sich nicht autotroph selbst erhalten, wobei solche Pflanzenzellen nicht als eine Pflanzensorte darstellend angesehen werden. According to another embodiment of the present invention are plant cells plant cells that do not receive autotrophic itself, such plant cells are not considered to represent as a plant variety. Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Pflanzenzellen um Nicht-Pflanzen-Varianten, die sich nicht propagieren. According to a further embodiment, the inventive plant cells to non-plant variants that does not propagate.
  • Die Erfindung schließt auch Wirtszellen ein, die eine isolierte Nukleinsäure enthalten, welche für ein CDKB-RKA-Polypeptid, wie hierin oben definiert, codiert. The invention also includes host cells containing an isolated nucleic acid encoding a CDKB RKA polypeptide as defined herein above. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Wirtszellen um Pflanzenzellen, Hefen, Bakterien oder Pilze. According to one embodiment, the inventive host cells are plant cells, yeast, bacteria or fungi. Wirtspflanzen für die Nukleinsäuren oder den Vektor, welche in dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden, die Expressionskassette oder das Konstrukt oder der Vektor sind im Prinzip in vorteilhafter Weise alle Pflanzen, welche zum Synthetisieren der im Verfahren der Erfindung verwendeten Polypeptide in der Lage sind. Host plants for the nucleic acids or the vector used in the method according to the invention, the expression cassette or construct or vector are, in principle, advantageously all plants, which are for synthesizing the polypeptides used in the method of the invention is capable. Gemäß einer besonderen Ausführungsform überexprimieren die erfindungsgemäßen Pflanzenzellen das erfindungsgemäße Nukleinsäuremolekül. According to a particular embodiment, plant cells of the invention overexpress nucleic acid molecule of the invention.
  • Die Erfindung schließt außerdem Verfahren zur Herstellung eines Produktes ein, bei denen man a) die erfindungsgemäßen Pflanzen kultiviert und b) das Produkt aus bzw. von den erfindungsgemäßen Pflanzen oder Teilen einschließlich der Samen dieser Pflanzen herstellt. The invention also includes a method for preparing a product in which culturing a) plants of the invention and b) preparing the product of or from the present invention plants or parts, including seeds of these plants. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Verfahren die Schritte a) Kultivieren der erfindungsgemäßen Pflanzen, b) Entfernen der wie oben definierten erntbaren Teile von den Pflanzen und c) Herstellen des Produkts aus bzw. mit den erfindungsgemäßen erntbaren Teilen. According to a further embodiment, the methods comprise the steps of a) cultivating the plant according to the invention, b) removing the as defined above, harvestable parts of the plants and c) producing the product in or with the invention harvestable parts.
  • Vorteilhafterweise sind die erfindungsgemäßen Verfahren effizienter als die bekannten Verfahren, da die erfindungsgemäßen Pflanzen einen erhöhten Ertrag und/oder eine erhöhte Stresstoleranz gegenüber Umweltstress im Vergleich zu einer in vergleichbaren Verfahren verwendeten Kontrollpflanze haben. Advantageously, the method according to the invention are more efficient than the known method because plants of the invention have increased yield and / or increased stress tolerance to environmental stress as compared to a comparable process employed in control plant. Gemäß einer Ausführungsform sind die durch die erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte Pflanzenprodukte wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, Nahrungsmittel, Futtermittel, Nahrungsergänzungsmittel, Futterergänzungsmittel, Fasern, Kosmetika oder Pharmazeutika. According to an embodiment, the products are vegetable products prepared by the process of this invention such as, but not limited to, food, feed, food supplement, feed supplement, fiber, cosmetics or pharmaceuticals. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren zur Herstellung von landwirtschaftlichen Produkten wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, Pflanzenextrakten, Proteinen, Aminosäuren, Kohlenhydraten, Fetten, Ölen, Polymeren, Vitaminen und dergleichen eingesetzt. According to another embodiment, the preparation method according to the invention for the preparation of agricultural products such as, but not limited to, plant extracts, proteins, amino acids, carbohydrates, fats, oils, polymers, vitamins and the like.
  • Gemäß noch einer anderen Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Polynukleotidsequenzen oder die erfindungsgemäßen Polypeptidsequenzen in einem landwirtschaftlichen Produkt enthalten. According to another embodiment still of the invention polynucleotide sequences or polypeptide sequences of the invention comprise in an agricultural product. Gemäß einer besonderen Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenzen und Proteinsequenzen als Produktmarker eingesetzt, zum Beispiel wenn ein landwirtschaftliches Produkt nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. According to a particular embodiment, nucleic acid sequences of the invention and protein sequences are used as a product marker, for example when an agricultural product produced by the inventive processes. Mit einem solchen Marker lassen sich Produkte identifizieren, die durch ein vorteilhaftes Verfahren hergestellt wurden, was nicht nur zu einer größeren Effizienz des Verfahrens führt, sondern auch zu einer verbesserten Qualität des Produkts aufgrund einer erhöhten Qualität des Pflanzenmaterials und der erntbaren Teile, das/die in dem Verfahren verwendet wird/werden. With such markers, products can be identified, which were prepared by an advantageous process, which not only leads to greater efficiency of the process, but also to an improved quality of the product due to an increased quality of the plant material and the harvestable parts, the / the is / are used in the process. Solche Marker lassen sich durch verschiedene im Stand der Technik bekannte Methoden nachweisen, zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, auf PCR basierende Methoden zum Nachweis von Nukleinsäure oder auf Antikörpern basierende Methoden zum Nachweis von Proteinen. Such markers can be by various known in the prior art methods prove as, but not limited to, PCR-based methods for detecting nucleic acid or antibodies based methods for the detection of proteins.
  • Die erfindungsgemäßen Verfahren sind vorteilhafterweise auf alle Pflanzen, insbesondere auf alle wie hier definierten Pflanzen, anwendbar. The methods of the invention are advantageously all plants, and in particular all as defined herein plants applicable. Zu Pflanzen, die in den Verfahren der Erfindung besonders nützlich sind, zählen alle Pflanzen, die der Superfamilie Viridiplantae angehören, insbesondere monokotyle und dikotyle Pflanzen einschließlich Viehfutter- oder Grünfutter-Leguminosen, Zierpflanzen, Nahrungspflanzen, Bäume oder Sträucher. Plants that are particularly useful in the methods of the invention include all plants which belong to the superfamily Viridiplantae, in particular monocotyledonous and dicotyledonous plants including fodder or forage legumes, ornamental plants, trees or shrubs. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Pflanze eine Kulturpflanze. According to one embodiment of the present invention, the plant is a crop plant. Beispiele für Kulturpflanzen schließen Endivie, Karotte, Maniok, Klee, Sojabohne, Rübe, Zuckerrübe, Sonnenblume, Canola, Luzerne, Raps, Flachs, Baumwolle, Tomate, Kartoffel und Tabak ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Examples of crop plants include endive, carrot, cassava, trefoil, soybean, beet, sugar beet, sunflower, canola, alfalfa, canola, flax, cotton, tomato, potato and tobacco, but are not limited thereto. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Pflanze eine monokotyle Pflanze. According to another embodiment of the present invention, the plant is a monocotyledonous plant. Zu Beispielen von monokotylen Pflanzen zählt Zuckerrohr. Examples of monocotyledonous plants include sugarcane. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Pflanze ein Getreide. According to another embodiment of the present invention, the plant is a cereal. Beispiele für Getreide schließen Reis, Mais, Weizen, Gerste, Hirse, Roggen, Triticale, Sorghum, Emmer, Dinkel, Einkorn, Teff, Milo und Hafer ein. Examples of cereals include rice, maize, wheat, barley, millet, rye, triticale, sorghum, emmer, spelled, einkorn, teff, milo and oats. Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Pflanzen aus der aus Mais, Weizen, Reis, Sojabohne, Baumwolle, Raps einschließlich Canola, Zuckerrohr, Zuckerrübe und Luzerne bestehenden Gruppe ausgewählt. According to a particular embodiment, the plant used in the process of this invention are selected from the group consisting of maize, wheat, rice, soybean, cotton, oilseed rape, including canola, sugarcane, sugar beet and alfalfa group.
  • Die Erfindung erstreckt sich ebenfalls auf erntbare Teile einer Pflanze wie, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein, Samen, Blätter, Früchte, Blüten, Stängel, Wurzeln, Rhizome, Knollen und Zwiebeln, wobei diese erntbaren Teile eine rekombinante Nukleinsäure enthalten, die für ein CDKB-RKA-Polypeptid codiert. The invention also extends to harvestable parts of a plant such as, but are not limited to, leaves, fruits, flowers, stems, roots, rhizomes, tubers and bulbs, which harvestable parts are seeds contain a recombinant nucleic acid encoding a CDKB -RKA polypeptide coded. Die Erfindung betrifft ferner Produkte, die aus einem erntbaren Teil einer derartigen Pflanze abgeleitet sind bzw. daraus produziert werden, vorzugsweise direkt abgeleitet sind bzw. daraus produziert werden, wie etwa trockene Pellets oder Pulver, Öl, Fett und Fettsäuren, Stärke oder Proteine. The invention furthermore relates to products derived from a harvestable part of such a plant or are produced therefrom, are preferably derived directly or are produced therefrom, such as dry pellets or powders, oil, fat and fatty acids, starch or proteins.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls die Verwendung von Nukleinsäuren, die für CDKB-RKA-Polypeptide, wie hierin beschrieben, codieren, und die Verwendung dieser CDKB-RKA-Polypeptide bei der Steigerung beliebiger der oben erwähnten Ertragsmerkmale in Pflanzen. The present invention also encompasses use of nucleic acids encoding for CDKB RKA polypeptides as described herein, and the use of these CDKB RKA polypeptides in enhancing any of the aforementioned yield-related traits in plants. Zum Beispiel können die hierin beschriebenen Nukleinsäuren, die für ein CDKB-RKA-Polypeptid codieren, oder die CDKB-RKA-Polypeptide selbst Anwendung in Züchtungsprogrammen finden, in denen ein DNA-Marker identifiziert wird, der genetisch an ein für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierendes Gen gekoppelt sein kann. For example, the herein described nucleic acids which encode a CDKB RKA polypeptide or CDKB RKA polypeptides can even find use in breeding programs in which a DNA marker is identified which genetically to a for a CDKB RKA- may be coupled polypeptide-encoding gene. Die Nukleinsäuren/Gene oder die CDKB-RKA-Polypeptide selbst können verwendet werden, um einen molekularen Marker zu definieren. The nucleic acids / genes, or the CDKB RKA polypeptides themselves may be used to define a molecular marker. Dieser DNA- oder Proteinmarker kann dann in Züchtungsprogrammen verwendet werden, um Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen, wie hierin oben definiert, in den Verfahren der Erfindung zu selektieren. This DNA or protein marker may then be used in breeding programs in order to select plants having enhanced yield-related traits as defined hereinabove in the methods of the invention. Weiterhin können Allelvarianten einer für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure/eines für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Gens in markergestützten Zuchtprogrammen Anwendung finden. Furthermore, allelic variants of a gene coding for a CDKB RKA polypeptide nucleic acid / encoding a CDKB RKA polypeptide gene in marker-assisted breeding programs may be employed. Nukleinsäuren, die für CDKB-RKA-Polypeptide codieren, können auch als Sonden für die genetische und physikalische Kartierung der Gene, von denen sie ein Teil sind, sowie als Marker für mit diesen Genen gekoppelte Merkmale verwendet werden. Nucleic acids encoding CDKB RKA polypeptides may also be used as probes for genetically and physically mapping the genes that they are a part, and as markers for coupled with these genes characteristics. Derartige Informationen können in der Pflanzenzucht nützlich sein, um Linien mit gewünschten Phänotypen zu entwickeln. Such information may be useful to develop lines with desired phenotypes in plant breeding.
  • Ausführungsformen embodiments
  • 1. WAK-ähnliche Polypeptide 1. WAK-like polypeptides
  • Die vorliegende Erfindung ist weiter durch eine oder mehrere der folgenden Ausführungsformen gekennzeichnet: The present invention is further characterized by one or more of the following embodiments:
    • 1. Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, umfassend das Modulieren der Expression einer für ein WAK-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze, wobei das WAK-ähnliche Polypeptid eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfasst. 1. A method for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, comprising modulating expression of a gene coding for a CTE-like polypeptide nucleic acid in a plant, said WAK-like polypeptide comprises an EGF domain and a transmembrane domain comprises.
    • 2. Verfahren gemäß Ausführungsform 1, wobei die modulierte Expression durch Einbringen und Exprimieren einer für das WAK-ähnliche Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze bewirkt wird. 2. The method according to embodiment 1, wherein said modulated expression is effected by introducing and expressing a gene coding for the CTE-like polypeptide nucleic acid in a plant.
    • 3. Verfahren gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei die gesteigerten Ertragsmerkmale einen erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen umfassen und vorzugsweise eine erhöhte Biomasse und/oder einen erhöhten Samenertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen umfassen. 3. Method according to embodiment 1 or 2, wherein said enhanced yield-related traits comprise increased yield relative to control plants, and preferably comprise increased biomass and / or increased seed yield relative to control plants.
    • 4. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die gesteigerten Ertragsmerkmale unter Nichtstressbedingungen erhalten werden. 4. The method according to any one of embodiments 1 to 3, wherein said enhanced yield-related traits are obtained under non-stress conditions.
    • 5. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die gesteigerten Ertragsmerkmale unter Dürrestressbedingungen oder Stickstoffmangelbedingungen erhalten werden. 5. The method according to any one of embodiments 1 to 3, wherein said enhanced yield-related traits are obtained under conditions of drought stress or nitrogen deficiency.
    • 6. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 5, wobei die für ein WAK-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure pflanzlichen Ursprungs ist, vorzugsweise aus einer monokotylen Pflanze, besonders bevorzugt aus der Familie Poaceae, noch mehr bevorzugt aus der Gattung Oryza, ganz besonders bevorzugt aus Oryza sativa. 6. The method according to any one of embodiments 1 to 5, wherein the sequence coding for a CTE-like polypeptide nucleic acid is of plant origin, preferably from a monocotyledonous plant, further preferably from the family Poaceae, more preferably from the genus Oryza, most preferably from Oryza sativa.
    • 7. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 6, wobei die für ein WAK-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure für ein beliebiges der in Tabelle A1 aufgelisteten Polypeptide codiert oder ein Abschnitt einer derartigen Nukleinsäure oder eine zum Hybridisieren mit einer derartigen Nukleinsäure fähige Nukleinsäure ist, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. 7. A method according to any one of embodiments 1 to 6, wherein the encoding a CTE-like polypeptide nucleic acid for any of the polypeptides listed in Table A1 coded or a portion of such nucleic acid or capable of hybridising with such a nucleic acid nucleic acid, with the proviso that these nucleic acids encode polypeptides comprising an EGF domain, and a transmembrane domain.
    • 8. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei die Nukleinsäuresequenz für ein Ortholog oder Paralog von einem der in Tabelle A1 angegebenen Polypeptide codiert, mit der Maßgabe, dass diese Nukleinsäuren für Polypeptide codieren, die eine EGF-Domäne und eine Transmembrandomäne umfassen. 8. A method according to any one of embodiments 1 to 7, wherein said nucleic acid sequence encodes an orthologue or paralogue of any of the given in Table A1 polypeptides, with the proviso that these nucleic acids encode polypeptides comprising an EGF domain, and a transmembrane domain.
    • 9. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 8, wobei die Nukleinsäure für das Polypeptid gemäß SEQ ID NR: 2 oder 4 codiert. 9. A method according to any one of embodiments 1 to 8, wherein the nucleic acid encodes the polypeptide of SEQ ID NO: 2 or encoded. 4
    • 10. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 9, wobei die Nukleinsäure funktionsfähig mit einem konstitutiven Promotor, vorzugsweise mit einem konstitutiven Promotor mittlerer Stärke, vorzugsweise mit einem Promotor aus einer Pflanze, besonders bevorzugt mit einem GOS2-Promotor, ganz besonders bevorzugt mit einem GOS2-Promotor aus Reis, verbunden ist. 10. The method according to any one of embodiments 1 to 9, wherein the nucleic acid is operably linked to a constitutive promoter, preferably a medium strength constitutive promoter, preferably a promoter from a plant, further preferably a GOS2 promoter, most preferably to a GOS2 promoter of rice, is connected.
    • 11. Pflanze, Pflanzenteil davon, einschließlich Samen, oder Pflanzenzelle, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 10, wobei diese Pflanze, dieser Pflanzenteil bzw. diese Pflanzenzelle eine rekombinante Nukleinsäure umfasst, die für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 4 bis 9 definiertes WAK-ähnliches Polypeptid codiert. 11. Plant, plant part thereof, including seeds, or plant cell, obtainable by a method according to any of embodiments 1 to 10, wherein said plant, plant part or plant cell comprises a recombinant nucleic acid encoding a such as in one of the embodiments 1 and 4 to 9 defined WAK-like polypeptide.
    • 12. Konstrukt, umfassend: (i) eine für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 4 bis 9 definiertes WAK-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure; 12. Construct comprising: (i) a coding on a as in one of the embodiments 1 and 4 to 9 defined WAK-like polypeptide nucleic acid; (ii) eine oder mehrere Steuerungssequenzen, die zum Antreiben der Expression der Nukleinsäuresequenz von (i) in der Lage sind; (Ii) one or more control sequences capable of driving expression of the nucleic acid sequence of (i) in the layer; und gegebenenfalls (i) eine Transkriptionsterminationssequenz. and optionally (i) a transcription termination sequence.
    • 13. Konstrukt gemäß Ausführungsform 12, wobei es sich bei einer der Steuerungssequenzen um einen konstitutiven Promotor, vorzugsweise einen konstitutiven Promotor mittlerer Stärke, vorzugsweise einen Promotor aus einer Pflanze, besonders bevorzugt einen GOS2-Promotor, ganz besonders bevorzugt einen GOS2-Promotor aus Reis, handelt. 13. Construct according to embodiment 12, wherein, one of said control sequences is a constitutive promoter, preferably a medium strength constitutive promoter, preferably a promoter from a plant, further preferably a GOS2 promoter, most preferably a GOS2 promoter from rice is.
    • 14. Verwendung eines Konstrukts gemäß Ausführungsform 12 oder 13 in einem Verfahren zur Herstellung von Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 14. Use of a construct according to embodiment 12 or 13 in a method for making plants having enhanced yield-related traits, preferably increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants.
    • 15. Pflanze, Pflanzenteil oder Pflanzenzelle, die bzw. der mit einem Konstrukt gemäß Ausführungsform 12 oder 13 transformiert ist. 15. Plant, plant part or plant cell transformed with a construct according to embodiment 12 or 13 respectively.
    • 16. Verfahren zum Herstellen einer transgenen Pflanze mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen, welches Folgendes umfasst: (i) Einbringen und Exprimieren einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 4 bis 9 definiertes WAK-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in eine/r Pflanzenzelle oder Pflanze; 16. A method for producing a transgenic plant having enhanced yield-related traits relative to control plants, preferably an increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants, comprising: (i) introducing and expressing a for a as in one of the embodiments 1 and 4 to 9 defined WAK-like polypeptide encoding nucleic acid in a / r plant cell or plant; und (ii) Kultivieren der Pflanzenzelle bzw. der Pflanze unter Bedingungen, welche Pflanzenwachstum und -entwicklung fördern. and (ii) cultivating the plant cell or plant under conditions promoting plant growth and development.
    • 17. Transgene Pflanze mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse, herrührend von einer modulierten Expression einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 4 bis 9 definiertes WAK-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure, oder eine von dieser transgenen Pflanze abgeleitete transgene Pflanzenzelle. 17. Transgenic plant having enhanced yield-related traits relative to control plants, preferably an increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass, resulting from modulated expression of a a as in one of the embodiments 1 and 4 to 9 defined WAK-like polypeptide encoding nucleic acid, or a value derived from said transgenic plant, transgenic plant cell.
    • 18. Transgene Pflanze gemäß Ausführungsform 11, 15 oder 17, oder eine davon abgeleitete transgene Pflanzenzelle, wobei die Pflanze eine Kulturpflanze wie Rübe, Zuckerrübe oder Luzerne oder eine monokotyle Pflanze wie Zuckerrohr oder ein Getreide wie Reis, Mais, Weizen, Gerste, Hirse, Roggen, Triticale, Sorghum, Emmer, Dinkel, Einkorn, Teff, Milo und Hafer ist. 18. A transgenic plant according to embodiment 11, 15 or 17, or derived therefrom transgenic plant cell, wherein the plant is a crop plant such as beet, sugar beet or alfalfa, or a monocotyledonous plant such as sugarcane or a cereal, such as rice, maize, wheat, barley, millet, is rye, triticale, sorghum, emmer, spelled, einkorn, teff, milo and oats.
    • 19. Erntbare Teile einer Pflanze gemäß Ausführungsform 18, wobei die erntbaren Teile vorzugsweise Sprossbiomasse und/oder Samen sind. 19. Harvestable parts of a plant according to embodiment 18, wherein said harvestable parts shoot biomass and / or seeds are preferably.
    • 20. Produkte, die aus einer Pflanze gemäß Ausführungsform 18 und/oder aus erntbaren Teilen einer Pflanze gemäß Ausführungsform 19 abgeleitet sind. 20. Products derived from a plant according to embodiment 18 and / or from harvestable parts of a plant according to embodiment nineteenth
    • 21. Verwendung einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 4 bis 9 definiertes WAK-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise zum Erhöhen des Ertrags, und besonders bevorzugt zum Erhöhen des Samenertrags und/oder zum Erhöhen der Biomasse in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 21. Use of a a as in one of the embodiments 1 and 4 defined to 9 WAK-like polypeptide encoding nucleic acid for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, preferably for increasing yield, and particularly preferably for increasing seed yield and / or for increasing biomass in plants relative to control plants.
    • 22. Verfahren zur Herstellung eines Produkts, welches die Schritte des Heranziehens der Pflanzen gemäß der Ausführungsform 11, 14, 15, 17 oder 18 und die Herstellung des Produkts aus oder durch (i) diese Pflanzen oder (ii) Teilen einschließlich Samen dieser Pflanzen umfasst. comprises 22. Process for preparing a product consisting of the steps of growing the plants according to the embodiment 11, 14, 15, 17 or 18 and the manufacture of the product or these plants, or (i) (ii) parts including seeds of these plants ,
    • 23. Konstrukt gemäß Ausführungsform 12 oder 13, welches von einer Pflanzenzelle umfasst ist. 23. Construct according to embodiment 12 or 13, which is comprised in a plant cell.
    • 24. Rekombinante chromosomale DNA, welche das Konstrukt gemäß Ausführungsform 12 oder 13 umfasst. 24. A recombinant chromosomal DNA comprising the construct according to embodiment 12 or. 13
  • 2. CDKB-RKA-Polypeptide 2. CDKB RKA polypeptides
  • Die vorliegende Erfindung ist durch eine oder mehrere der folgenden Ausführungsformen gekennzeichnet: The present invention is characterized by one or more of the following embodiments:
    • 1. Verfahren zur Erhöhung des Ertrags in Pflanzen im Vergleich zu einer Kontrollpflanze, umfassend das Einbringen und die Expression einer für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze, wobei es sich bei diesem CDKB-RKA-Polypeptid um ein modifiziertes CDKB-Polypeptid handelt und wobei das CDKB-RKA-Polypeptid eine verminderte katalytische Kinaseaktivität im Vergleich zum CDKB-Polypeptid aufweist. 1. A method for increasing yield in plants relative to a control plant, comprising introducing and expressing a gene coding for a CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant, wherein this CDKB RKA polypeptide is a modified CDKB- These polypeptide and wherein the CDKB RKA polypeptide has a reduced kinase catalytic activity compared to CDKB polypeptide.
    • 2. Verfahren gemäß Ausführungsform 1, wobei dem CDKB-RKA-Polypeptid die katalytische Kinaseaktivität fehlt. 2. The method according to embodiment 1, wherein the CDKB RKA polypeptide lacking the kinase catalytic activity.
    • 3. Verfahren gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein mutiertes CDKB-Polypeptid handelt. 3. Method according to embodiment 1 or 2, wherein said CDKB-RKA polypeptide is a mutated CDKB polypeptide.
    • 4. Verfahren gemäß Ausführungsform 1, 2 oder 3, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein CDKB-Polypeptid mit einer mutierten Kinasedomäne handelt. 4. The method according to embodiment 1, 2 or 3, wherein said CDKB-RKA polypeptide is a polypeptide having a mutant CDKB kinase domain.
    • 5. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein gekürztes CDKB-Polypeptid handelt. 5. The method according to any one of embodiments 1 to 4, wherein said CDKB-RKA polypeptide is a truncated CDKB polypeptide.
    • 6. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 5, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein gekürztes CDKB-Polypeptid handelt, das eine Deletion in der C-terminalen Hälfte des Polypeptids umfasst, welche die Kinaseaktivität des CDKB vermindert und vorzugsweise im Wesentlichen desaktiviert. 6. The method according to any one of embodiments 1 to 5, wherein there is a truncated CDKB polypeptide wherein CDKB-RKA polypeptide comprising a deletion in the C-terminal half of the polypeptide, which reduces the kinase activity of the CDKB and preferably inactivated substantially.
    • 7. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 6, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein gekürztes CDKB-Polypeptid handelt, das eine Deletion der Kinasedomäne des CDKB-Polypeptids umfasst. 7. A method according to any one of embodiments 1 to 6, wherein said CDKB-RKA polypeptide is a truncated CDKB polypeptide comprising a deletion of the kinase domain of the CDKB polypeptide.
    • 8. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 6, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein gekürztes CDKB-Polypeptid handelt, das eine Deletion eines Teils der Kinasedomäne des CDKB-Polypeptids umfasst, wobei dieser Teil vorzugsweise mindestens 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12 Aminosäuren umfasst. 8. A method according to any one of embodiments 1 to 6, wherein there is a truncated CDKB polypeptide wherein CDKB-RKA polypeptide comprising a deletion of part of the kinase domain of the CDKB polypeptide, this portion is preferably at least 1, 2 comprises 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 amino acids.
    • 9. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 8, wobei diese Kinasedomäne des CDKB-Polypeptids durch eine konservierte Domäne von Aminosäure 140 bis 152 in SEQ ID NR: 320 wiedergegeben wird. 9. A method according to any one of embodiments 1 to 8, wherein said kinase domain of CDKB polypeptide by a conserved domain of amino acid 140-152 in SEQ ID NO: is reproduced 320th
    • 10. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 9, wobei das CDKB-Polypeptid über eine cyclinbindende Aktivität verfügt. 10. The method according to any one of embodiments 1 to 9, wherein the polypeptide has a CDKB cyclin activity.
    • 11. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 10, wobei das CDKB-RKA-Polypeptid eine cyclinbindende Domäne umfasst, vorzugsweise wiedergegeben durch ein PPTALRE-Motiv ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts, und besonders bevorzugt wiedergegeben durch SEQ ID NR: 403 und noch mehr besonders bevorzugt wiedergegeben durch SEQ ID NR: 404. 11. The method according to any one of embodiments 1 to 10, wherein the CDKB RKA polypeptide comprises a cyclin binding domain, preferably represented by a PPTALRE motif with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right, and particularly preferably represented by SEQ ID NO: 403 and even more particularly preferably represented by SEQ ID NO: 404th
    • 12. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 11, wobei das CDKB-RKA-Polypeptid eine proteinkinasehemmende Domäne umfasst. 12. The method according to any one of embodiments 1 to 11, wherein the CDKB RKA polypeptide comprising a protein kinase inhibitory domain.
    • 13. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 12, wobei dem CDKB-RKA-Polypeptid eine T-Schleifen-Aktivierungskinasedomäne fehlt. 13. The method according to any one of embodiments 1 to 12, wherein the CDKB RKA polypeptide lacks a T-loop activation kinase domain.
    • 14. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 13, wobei die für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure aus einer der folgenden ausgewählt ist – einer von einer für eines der in Tabelle A2 aufgeführten Polypeptide codierenden Nukleinsäure abgeleiteten Nukleinsäure; 14. A method according to any one of embodiments 1 to 13, wherein the encoding a CDKB RKA polypeptide nucleic acid from one of the following is selected - a derived from a gene coding for one of the polypeptides listed in Table A2 nucleic acid nucleic acid; – einer von einem Ortholog oder Paralog eines der in Tabelle A2 aufgeführten Polypeptide abgeleiteten Nukleinsäure; - a nucleic acid derived from an orthologue or paralogue of the polypeptides listed in Table A2; – einem Teil einer für eines der in Tabelle A2 aufgeführten Polypeptide codierenden Nukleinsäure oder eines Orthologs oder Paralogs eines der in Tabelle A2 aufgeführten Polypeptide; - one of the polypeptides listed in Table A2 a part of a gene coding for one of the polypeptides listed in Table A2 nucleic acid or an orthologue or paralogue; – einer zum Hybridisieren mit einer für eines der in Tabelle A2 aufgeführten Polypeptide oder eines Orthologs oder Paralogs eines der in Tabelle A2 aufgeführten Polypeptide codierenden Nukleinsäure fähigen Nukleinsäure. - a compound capable of hybridizing with a gene coding for one of the polypeptides listed in Table A2 or an orthologue or paralogue of the polypeptides listed in Table A2 nucleic acid.
    • 15. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 14, wobei die Nukleinsäure für ein Polypeptid gemäß SEQ ID NR: 318 oder ein Homolog, Ortholog oder Paralog davon codiert, oder ein Teil dieser Nukleinsäure, oder eine zum Hybridisieren mit dieser Nukleinsäure fähige Nukleinsäure ist. 15. The method according to any one of embodiments 1 to 14, wherein the nucleic acid for a polypeptide according to SEQ ID NO: 318 or a homologue, orthologue or paralogue thereof, or a part of that nucleic acid or capable of hybridising with the nucleic acid nucleic acid is.
    • 16. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 15, wobei die für das CDKB-Polypeptid codierende Nukleinsäure pflanzlichen Ursprungs ist, vorzugsweise aus einer dikotylen Pflanze, besonders bevorzugt aus der Familie Brassicaceae, noch mehr bevorzugt aus der Gattung Arabidopsis, ganz besonders bevorzugt aus Arabidopsis thaliana. 16. The method according to any one of embodiments 1 to 15, wherein the gene coding for the CDKB polypeptide nucleic acid is of plant origin, preferably from a dicotyledonous plant, further preferably from the family Brassicaceae, more preferably from the genus Arabidopsis, very particularly preferably from Arabidopsis thaliana.
    • 17. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 16, wobei die Nukleinsäure für ein Polypeptid mit mindestens etwa 30–40%, vorzugsweise mindestens etwa 41–50%, besonders bevorzugt mindestens etwa 51–60%, 61–70%, 71–80%, 81–85%, 86–90%, 91–95%, 96–99% oder mehr als 99% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 318 und vorzugsweise entsprechend SEQ ID NR: 318 codiert. 17. The method according to any one of embodiments 1 to 16, wherein said nucleic acid encoding a polypeptide having at least about 30-40%, preferably at least about 41-50%, more preferably at least about 51-60%, 61-70%, 71-80 %, 81-85%, 86-90%, 91-95%, 96-99% or more than 99% overall sequence identity to SEQ ID NO: 318, and preferably according to SEQ ID NO: encodes the 318th
    • 18. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 17, wobei der erhöhte Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen (i) einen erhöhten Samenertrag und/oder (ii) eine erhöhte vegetative Biomasse wie eine erhöhte Blattbiomasse und/oder eine erhöhte Wurzelbiomasse umfasst. 18. The method according to any one of embodiments 1 to 17, wherein said increased yield relative to control plants, comprising (i) increased seed yield and / or (ii) an increased vegetative biomass such as increased leaf biomass and / or increased root biomass.
    • 19. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 18, wobei die gesteigerten Ertragsmerkmale unter Nichtstressbedingungen erhalten werden. 19. A method according to any one of embodiments 1 to 18, wherein said enhanced yield-related traits are obtained under non-stress conditions.
    • 20. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 19, wobei die Nukleinsäure funktionsfähig mit einem konstitutiven Promotor, vorzugsweise mit einem konstitutiven Pflanzenpromotor, besonders bevorzugt einem konstitutiven Pflanzenpromotor mittlerer Stärke, verbunden ist. 20. The method according to any one of embodiments 1 to 19, wherein the nucleic acid is operably linked to a constitutive promoter, preferably to a plant constitutive promoter, more preferably a plant constitutive promoter of medium strength connected.
    • 21. Transgene Pflanze, transgener Pflanzenteil davon, einschließlich Samen, oder transgene Pflanzenzelle, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 20, wobei diese Pflanze, dieser Pflanzenteil bzw. diese Pflanzenzelle eine rekombinante Nukleinsäure umfasst, die für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 17 definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codiert. 21. A transgenic plant, transgenic plant part thereof, including seeds, or transgenic plant cell obtainable by a method according to any of embodiments 1 to 20, wherein said plant, plant part or plant cell comprises a recombinant nucleic acid of a like in a embodiments 1 and 17 CDKB RKA polypeptide defined coded.
    • 22. Konstrukt, umfassend: (i) eine für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 17 definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure; 22. Construct comprising: (i) a defined on a as in any of embodiments 1 to 17 CDKB RKA polypeptide-encoding nucleic acid; (ii) eine oder mehrere Steuerungssequenzen, die zum Antreiben der Expression der Nukleinsäuresequenz von (i) in der Lage sind; (Ii) one or more control sequences capable of driving expression of the nucleic acid sequence of (i) in the layer; und gegebenenfalls (iii) eine Transkriptionsterminationssequenz. and optionally (iii) a transcription termination sequence.
    • 23. Konstrukt gemäß Ausführungsform 22, wobei es sich bei einer der Steuerungssequenzen um einen konstitutiven Promotor, vorzugsweise einen konstitutiven Pflanzenpromotor, besonders bevorzugt einen konstitutiven Pflanzenpromotor mittlerer Stärke, handelt. 23. Construct according to embodiment 22, wherein one of said control sequences is a constitutive promoter, preferably a constitutive plant promoter, more preferably a constitutive plant promoter of medium strength is.
    • 24. Verwendung eines Konstrukts gemäß Ausführungsform 22 oder 23 in einem Verfahren zur Herstellung von Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 24. Use of a construct according to embodiment 22 or 23 in a method for making plants having enhanced yield-related traits, preferably increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants.
    • 25. Transgene Pflanze, transgener Pflanzenteil oder transgene Pflanzenzelle, die bzw. der mit einem Konstrukt gemäß Ausführungsform 22 oder 23 transformiert ist. 25. A transgenic plant, transgenic plant part or transgenic plant cell transformed with a construct according to embodiment 22 or 23 respectively.
    • 26. Verfahren zum Herstellen einer transgenen Pflanze mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen, welches Folgendes umfasst: (a) Einbringen und Exprimieren einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 17 definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanzenzelle oder Pflanze; 26. A method for producing a transgenic plant having enhanced yield-related traits relative to control plants, preferably an increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants, comprising: (a) introducing and expressing a for a as in any of embodiments 1 to 17 defined CDKB-RKA polypeptide-encoding nucleic acid in a plant cell or plant; und (b) Kultivieren der Pflanzenzelle bzw. der Pflanze unter Bedingungen, welche Pflanzenwachstum und -entwicklung fördern. and (b) culturing the plant cell or plant under conditions promoting plant growth and development.
    • 27. Transgene Pflanze mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse, herrührend von Einbringen und Exprimieren einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 17 definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure darin, oder eine von dieser transgenen Pflanze abgeleitete transgene Pflanzenzelle. 27. Transgenic plant having enhanced yield-related traits relative to control plants, preferably an increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass originating from introducing and expressing a defined on a as in any of embodiments 1 to 17 CDKB RKA polypeptide encoding nucleic acid therein, or a value derived from said transgenic plant, transgenic plant cell.
    • 28. Transgene Pflanze gemäß Ausführungsform 21, 25 oder 27, oder eine davon abgeleitete transgene Pflanzenzelle, wobei die Pflanze eine Kulturpflanze wie Rübe, Zuckerrübe oder Luzerne oder eine monokotyle Pflanze wie Zuckerrohr oder ein Getreide wie Reis, Mais, Weizen, Gerste, Hirse, Roggen, Triticale, Sorghum, Emmer, Dinkel, Einkorn, Teff, Milo und Hafer ist. 28. A transgenic plant according to embodiment 21, 25 or 27, or derived therefrom transgenic plant cell, wherein the plant is a crop plant such as beet, sugar beet or alfalfa, or a monocotyledonous plant such as sugarcane or a cereal, such as rice, maize, wheat, barley, millet, is rye, triticale, sorghum, emmer, spelled, einkorn, teff, milo and oats.
    • 29. Erntbare Teile einer Pflanze gemäß einer der Ausführungsformen 21, 25, 27 und 28, wobei die erntbaren Teile vorzugsweise Samen sind. 29. Harvestable parts of a plant according to one of the embodiments 21, 25, 27 and 28, wherein said harvestable parts are preferably seeds.
    • 30. Produkte, die aus einer Pflanze gemäß Ausführungsform 29 und/oder aus erntbaren Teilen einer Pflanze gemäß einer der Ausführungsformen 21, 25, 27 oder 28 abgeleitet sind oder davon produziert wurden. 30. Products derived from a plant according to embodiment 29 and / or from harvestable parts of a plant according to any of embodiments 21, 25, 27 or 28 or produced therefrom.
    • 31. Verwendung einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 17 definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise zum Erhöhen des Ertrags, und besonders bevorzugt zum Erhöhen des Samenertrags und/oder zum Erhöhen der Biomasse in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 31. Use of a coding on a as in any of embodiments 1 to 17 defined CDKB RKA polypeptide nucleic acid for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, preferably for increasing yield, and more preferably for increasing seed yield and / or to increasing biomass in plants relative to control plants.
    • 32. Verfahren zur Herstellung eines Produkts, welches die Schritte des Heranziehens der Pflanzen gemäß einer der Ausführungsformen 21, 25, 27 oder 28 und die Herstellung des Produkts aus oder durch (a) diese Pflanzen oder (b) Teilen einschließlich Samen dieser Pflanzen umfasst. 32. A method for producing a product, comprising the steps of growing the plants according to one of the embodiments 21, 25, 27 or 28 and the manufacture of the product, or by (a) the plants or (b) parts including seeds of these plants.
    • 33. Konstrukt gemäß Ausführungsform 22 oder 23, welches von einer Pflanzenzelle umfasst ist. 33. Construct according to embodiment 22 or 23, which is comprised in a plant cell.
    • 34. Rekombinante chromosomale DNA, welche das Konstrukt gemäß Ausführungsform 22 oder 23 umfasst. 34. A recombinant chromosomal DNA comprising the construct according to embodiment 22 or 23rd
    • 35. Verwendung einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 17 definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure als molekularer Marker zur Auswahl von gesteigerten Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise zur Auswahl auf erhöhten Ertrag, und besonders bevorzugt zur Auswahl auf erhöhten Samenertrag und/oder zur Auswahl auf erhöhte Biomasse in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 35. Use of a gene coding for a process as defined in one of embodiments 1 to 17 CDKB RKA polypeptide nucleic acid as a molecular marker for the selection of enhanced yield-related traits in plants relative to control plants, preferably for the selection to increased yield, and most preferably to the selection increased seed yield and / or to select for increased biomass in plants relative to control plants.
  • Gemäß anderen Ausführungsformen ist die Erfindung durch eine oder mehrere der folgenden Ausführungsformen I bis XV gekennzeichnet: According to other embodiments, the invention is characterized by one or more of the following embodiments I to XV:
    • I. Verfahren zur Erhöhung des Ertrags in einer Pflanze im Vergleich zu einer Kontrollpflanze, umfassend das Einbringen und die Expression einer für ein CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze, wobei es sich bei diesem CDKB-RKA-Polypeptid um ein modifiziertes CDKB-Polypeptid handelt. I. A method for increasing yield in a plant compared to a control plant, comprising introducing and expressing a gene coding for a CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant, wherein this CDKB RKA polypeptide is a modified CDKB polypeptide is.
    • II. Verfahren gemäß Ausführungsform I, wobei dem CDKB-RKA-Polypeptid die katalytische Kinaseaktivität fehlt. II. A method according to embodiment I, wherein the CDKB RKA polypeptide lacking the kinase catalytic activity.
    • III. III. Verfahren gemäß Ausführungsform I oder II, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein mutiertes und/oder gekürztes CDKB-Polypeptid handelt. A method according to embodiment I or II, wherein said CDKB-RKA polypeptide is a mutated and / or truncated CDKB polypeptide.
    • IV. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen I bis III, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein gekürztes CDKB-Polypeptid handelt, das eine Deletion in der C-terminalen Hälfte des Polypeptids umfasst, welche die Kinaseaktivität des CDKB-Polypeptids vermindert und vorzugsweise im Wesentlichen desaktiviert. IV. Method according to one of the embodiments I to III, wherein it is a truncated CDKB polypeptide wherein CDKB-RKA polypeptide comprising a deletion in the C-terminal half of the polypeptide, which reduces the kinase activity of the CDKB polypeptide and preferably substantially deactivated.
    • V. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen I bis IV, wobei es sich bei dem CDKB-RKA-Polypeptid um ein gekürztes CDKB-Polypeptid handelt, das eine Deletion der Kinasedomäne des CDKB-Polypeptids oder eines Teils davon umfasst. V. The method according to one of the embodiments I to IV, wherein said CDKB-RKA polypeptide is a truncated CDKB polypeptide comprising a deletion of the kinase domain of the CDKB polypeptide or a portion thereof.
    • VI. VI. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen I bis V, wobei das CDKB-RKA-Polypeptid eine cyclinbindende Domäne umfasst, wiedergegeben durch ein PPTALRE-Motiv ohne Fehlpaarungen oder mit einer Fehlpaarung in Position 2 und/oder 4 von links nach rechts, bevorzugt wiedergegeben durch SEQ ID NR: 403 und noch mehr besonders bevorzugt wiedergegeben durch SEQ ID NR: 404. A method according to one of the embodiments I to V, wherein the CDKB RKA polypeptide comprises a cyclin binding domain represented by a PPTALRE motif with no mismatches or with a mismatch at position 2 and / or 4 from left to right, preferably represented by SEQ ID NO: 403 and even more particularly preferably represented by SEQ ID NO: 404th
    • VII. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen I bis VI, wobei die Nukleinsäure für ein Polypeptid gemäß SEQ ID NR: 318 oder ein Homolog, Ortholog oder Paralog davon codiert, oder ein Teil dieser Nukleinsäure, oder eine zum Hybridisieren mit dieser Nukleinsäure fähige Nukleinsäure ist. VII. A method according to one of the embodiments I to VI, wherein the nucleic acid for a polypeptide according to SEQ ID NO: 318 or a homologue, orthologue or paralogue thereof, or a part of that nucleic acid or capable of hybridising with the nucleic acid nucleic acid is.
    • VIII. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen I bis VII, wobei der erhöhte Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen (i) einen erhöhten Samenertrag und/oder (ii) eine erhöhte vegetative Biomasse wie eine erhöhte Blattbiomasse und/oder eine erhöhte Wurzelbiomasse umfasst. VIII. A method according to one of the embodiments I to VII, wherein said increased yield relative to control plants, comprising (i) increased seed yield and / or (ii) an increased vegetative biomass such as increased leaf biomass and / or increased root biomass.
    • IX. IX. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen I bis VIII, wobei die Nukleinsäure funktionsfähig mit einem konstitutiven Promotor, vorzugsweise mit einem konstitutiven Pflanzenpromotor, besonders bevorzugt einem konstitutiven Pflanzenpromotor mittlerer Stärke, verbunden ist. A method according to one of the embodiments I to VIII, wherein the nucleic acid is operably linked to a constitutive promoter, preferably to a plant constitutive promoter, more preferably a plant constitutive promoter of medium strength connected.
    • X. Pflanze, Pflanzenteil davon, einschließlich Samen, oder Pflanzenzelle, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen I bis IX, wobei diese Pflanze, dieser Pflanzenteil bzw. diese Pflanzenzelle eine rekombinante Nukleinsäure umfasst, die für ein wie in einer der Ausführungsformen I bis VII definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codiert. X. Plant, plant part thereof, including seeds, or plant cell, obtainable by a method according to any of embodiments I through IX, wherein said plant, plant part or plant cell comprises a recombinant nucleic acid encoding a such as in one of the embodiments I to VII defined CDKB-RKA polypeptide.
    • XI. XI. Konstrukt, umfassend: (i) eine für ein wie in einer der Ausführungsformen I bis VII definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierende Nukleinsäure; Construct comprising: (i) a to VII defined for a as in any of embodiments I-CDKB RKA polypeptide-encoding nucleic acid; (ii) eine oder mehrere Kontrollsequenzen, die dazu in der Lage sind, die Expression der Nukleinsäuresequenz von (i) anzutreiben; (Ii) one or more control sequences capable of driving expression of the nucleic acid sequence of (i); wobei es sich bei einer dieser Kontrollsequenzen um einen konstitutiven Promotor, vorzugsweise einen konstitutiven Pflanzenpromotor, besonders bevorzugt einen konstitutiven Pflanzenpromotor mittlerer Stärke handelt, und gegebenenfalls (iii) eine Transkriptionsterminationssequenz. wherein one of said control sequences is a constitutive promoter, preferably a constitutive plant promoter, more preferably is a plant constitutive promoter of medium strength, and optionally (iii) a transcription termination sequence.
    • XII. XII. Pflanze, Pflanzenteil oder Pflanzenzelle, die bzw. der mit einem Konstrukt gemäß Ausführungsform XI transformiert ist. Plant, plant part or plant cell transformed with a construct according to embodiment XI respectively.
    • XIII. XIII. Verfahren zur Herstellung einer transgenen Pflanze mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und vorzugsweise erhöhtem Samenertrag und/oder erhöhter Biomasse wie z. A method for producing a transgenic plant having increased yield relative to control plants, and preferably increased seed yield and / or increased biomass such. B. erhöhter vegetativer Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen, umfassend das: (i) Einbringen und Exprimieren einer für ein wie in einer der Ausführungsformen I bis VII definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanzenzelle oder Pflanze; B. increased vegetative biomass relative to control plants, comprising: (i) introducing and expressing a gene coding for a as in one of the embodiments I to VII defined CDKB RKA polypeptide nucleic acid in a plant cell or plant; und (ii) Kultivieren der Pflanzenzelle bzw. der Pflanze unter Bedingungen, welche Pflanzenwachstum und -entwicklung fördern. and (ii) cultivating the plant cell or plant under conditions promoting plant growth and development.
    • XIV. Transgene Pflanze mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen, und vorzugsweise erhöhtem Samenertrag und/oder erhöhter Biomasse wie erhöhter vegetativer Biomasse, herrührend von Einbringen und Exprimieren einer für ein wie in einer der Ausführungsformen I bis VII definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure darin, oder eine von dieser transgenen Pflanze abgeleitete transgene Pflanzenzelle. XIV. Transgenic plant having increased yield relative to control plants, and preferably increased seed yield and / or increased biomass such as increased vegetative biomass originating coding of introducing and expressing a to VII defined for a as in any of embodiments I CDKB RKA polypeptide nucleic acid therein, or a value derived from said transgenic plant, transgenic plant cell.
    • XV. XV. Verwendung einer für ein wie in einer der Ausführungsformen I bis VII definiertes CDKB-RKA-Polypeptid codierenden Nukleinsäure zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise zur Erhöhung des Ertrags und besonders bevorzugt zur Erhöhung des Samenertrags und/oder zur Erhöhung der Biomasse in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen und/oder Verwendung eines Konstrukts gemäß Ausführungsform XI in einem Verfahren zur Herstellung von Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen, vorzugsweise erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt erhöhtem Samenertrag und/oder erhöhter Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen. Use of a coding on a as in one of the embodiments I to VII defined CDKB RKA polypeptide nucleic acid for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, preferably for increasing yield, particularly preferably for increasing seed yield and / or increasing the biomass in plants relative to control plants, and / or use of a construct according to embodiment XI in a method for making plants having enhanced yield-related traits, preferably increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants.
  • 3. UPA20-ähnliche Polypeptide 3. UPA20-like polypeptides
  • Die vorliegende Erfindung ist weiter durch eine oder mehrere der folgenden Ausführungsformen gekennzeichnet: The present invention is further characterized by one or more of the following embodiments:
    • 1. Verfahren zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, welches die Modulation der Expression einer für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze umfasst, wobei das UPA20-ähnliche Polypeptid eine bHLH-Domäne umfasst und vorzugsweise eine oder mehrere Domänen ausgewählt aus der Gruppe SM00353, PTHR12565:SF7, PTHR12565, PF00010, PS50888, SSF47459; 1. A method for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, comprising modulating expression of a gene coding for a UPA20-like polypeptide nucleic acid in a plant, said UPA20-like polypeptide comprising a bHLH domain, and preferably one or more domains selected from the group SM00353, PTHR12565: SF7, PTHR12565, PF00010, PS50888, SSF47459; und G3DSA:4.10.280.10 umfasst. and G3DSA: comprises 4.10.280.10.
    • 2. Verfahren gemäß Ausführungsform 1, wobei die modulierte Expression durch Einbringen und Exprimieren der für das UPA20-ähnliche Polypeptid codierenden Nukleinsäure in einer Pflanze bewirkt wird. 2. The method according to embodiment 1, wherein said modulated expression is effected by introducing and expressing the gene coding for the UPA20-like polypeptide nucleic acid in a plant.
    • 3. Verfahren gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei die gesteigerten Ertragsmerkmale einen erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen umfassen und vorzugsweise einen erhöhten Samenertrag und/oder eine erhöhte Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen umfassen. 3. Method according to embodiment 1 or 2, wherein said enhanced yield-related traits comprise increased yield relative to control plants, and preferably comprise increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants.
    • 4. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei der erhöhte Samenertrag eines oder mehrere der folgenden umfasst: erhöhtes Gesamtsamengewicht, erhöhte Anzahl an Samen, erhöhte Anzahl an Blüten pro Rispe, erhöhtes Tausendkerngewicht und erhöhte Füllrate. 4. The method according to any one of embodiments 1 to 3, wherein said increased seed yield comprises one or more of the following: increased total seed weight, increased number of seeds, increased number of flowers per panicle, increased thousand kernel weight and increased filling rate.
    • 5. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei die gesteigerten Ertragsmerkmale unter Nichtstressbedingungen erhalten werden. 5. The method according to any one of embodiments 1 to 4, wherein said enhanced yield-related traits are obtained under non-stress conditions.
    • 6. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei die gesteigerten Ertragsmerkmale unter Dürrestressbedingungen, Salzstressbedingungen oder Stickstoffmangelbedingungen erhalten werden. 6. The method according to any one of embodiments 1 to 4, wherein said enhanced yield-related traits are obtained under conditions of drought stress, salt stress or nitrogen deficiency.
    • 7. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 6, wobei die bHLH-Domäne eine Aminosäuresequenz mit mindestens 50% Gesamtsequenzidentität zu der Aminosäure gemäß SEQ ID NR: 544 umfasst. 7. The process according to any of embodiments 1 to 6, wherein said bHLH domain is an amino acid sequence having at least 50% overall sequence identity to the amino acid according to SEQ ID NO: 544th
    • 8. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei das UPA20-ähnliche Polypeptid eines oder mehrere der folgenden Motive umfasst: (i) Motiv 2: YIHVRARRGQATDSHSLAERVRRE[KR]ISERM[KR][LIF]LQ[DL]LVPGC[ND]K[IV]TGKA[LV]ML (SEQ ID NR: 538), (ii) Motiv 3: DEIINYVQSLQ[RN]QVEFLSMKLA[ST]V[NS]P[RLV]L[DY] (SEQ ID NR: 539), (iii) Motiv 4: [MN][AS][RK]KRK[SA][RA]x[KG][FGS] (SEQ ID NR: 540). 8. A method according to any one of embodiments 1 to 7, wherein the UPA20-like polypeptide of one or more of the following motifs: (i) Motif 2: YIHVRARRGQATDSHSLAERVRRE [KR] ISERM [KR] [LIF] LQ [DL] LVPGC [ND] K [IV] TGKA [LV] ML (SEQ ID NO: 538), (ii) motif 3: DEIINYVQSLQ [RN] QVEFLSMKLA [ST] V [NS] P [RLV] L [DY] (SEQ ID NO: 539) , (iii) motif 4: [MN] [AS] [RK] CRC [SA] [RA] x [KG] [FGS] (SEQ ID NO: 540).
    • 9. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 8, wobei das UPA20-ähnliche Polypeptid weiterhin eines oder mehrere der folgenden Motive umfasst: (i) Motiv 5: RVRRE[KR]ISERM[RK][MIV]LQ[ARLS]LVPGCDK[IV]TGKAL[MI]LDEIINYVQSLQNQVEFLSM (SEQ ID NR: 541), (ii) Motiv 6: [KRS]KV[HE][EGD]E[PAE]P[KAT]GYIHVRARRGQATDSHSLAE (SEQ ID NR: 542), (iii) Motiv 7: [KR][LI]AS[LMV][SN]P[VLM][LF]Y[DG]FGMD[LSR] (SEQ ID NR: 543). 9. A method according to any one of embodiments 1 to 8, wherein the UPA20-like polypeptide further comprises one or more of the following motifs: (i) Motif 5: RVRRE [KR] ISERM [RK] [MIV] LQ [ARLS] LVPGCDK [IV ] TGKAL [MI] LDEIINYVQSLQNQVEFLSM (SEQ ID NO: 541), (ii) motif 6: [KRS] KV [HE] [EMA] e [PII] P [Cat] GYIHVRARRGQATDSHSLAE (SEQ ID NO: 542) (iii) motif 7: [KR] [LI] AS [LMV] [SN] P [VLM] [LF] Y [DG] FGMD [LSR] (SEQ ID NO: 543).
    • 10. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 9, wobei das UPA20-ähnliche Polypeptid eine konservierte Domäne (oder ein konserviertes Motiv) mit mindestens 50% Sequenzidentität zu einer konservierten Domäne ausgewählt aus einer der folgenden umfasst: (i) Aminosäuren 186 bis 236 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 8 – SEQ ID NR: 556); 10. The process according to any of embodiments 1 to 9, wherein the UPA20-like polypeptide a conserved domain (or motif) with at least 50% sequence identity to a conserved domain selected from one of the following: (i) amino acids 186-236 in SEQ ID NO: 2 (motif 8 - SEQ ID NO: 556); (ii) Aminosäuren 174 bis 231 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 9 – SEQ ID NR: 557); (Ii) amino acids 174-231 in SEQ ID NO: 2 (motif 9 - SEQ ID NO: 557); (iii) Aminosäuren 183 bis 230 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 10 – SEQ ID NR: 558); (Iii) amino acids 183-230 in SEQ ID NO: 2 (location 10 - SEQ ID NO: 558); (iv) Aminosäuren 181 bis 231 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 11 – SEQ ID NR: 559); (Iv) amino acids 181-231 in SEQ ID NO: 2 (location 11 - SEQ ID NO: 559); (v) Aminosäuren 176 bis 255 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 12 – SEQ ID NR: 560); (V) amino acids 176-255 in SEQ ID NO: 2 (location 12 - SEQ ID NO: 560); und (vi) Aminosäuren 176 bis 257 in SEQ ID NR: 2 (Motiv 13 – SEQ ID NR: 561). and (vi) amino acids 176-257 in SEQ ID NO: 2 (location 13 - SEQ ID NO: 561).
    • 11. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 10, wobei die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure pflanzlichen Ursprungs ist, vorzugsweise aus einer dikotylen Pflanze, besonders bevorzugt aus der Familie Salicaceae, noch mehr bevorzugt aus der Gattung Populus; 11. The method according to any one of embodiments 1 to 10, wherein the encoding a UPA20-like polypeptide nucleic acid is of plant origin, preferably from a dicotyledonous plant, further preferably from the family Salicaceae, even more preferably from the genus Populus; ganz besonders bevorzugt stammt die Nukleinsäure aus Populus trichocarpa. most preferably the nucleic acid from Populus trichocarpa.
    • 12. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 11, wobei die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierende Nukleinsäure für eines der in Tabelle A3 aufgelisteten Polypeptide codiert oder ein Teil einer solchen Nukleinsäure oder eine zum Hybridisieren mit einer solchen Nukleinsäure fähige Nukleinsäure ist. 12. The method according to any one of embodiments 1 to 11, wherein the encoding a UPA20-like polypeptide nucleic acid for one of the polypeptides listed in Table A3 or is encoded a portion of such nucleic acid or capable of hybridising with such a nucleic acid.
    • 13. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 12, wobei die Nukleinsäuresequenz für ein Ortholog oder Paralog von einem der in Tabelle A3 angegebenen Polypeptide codiert. 13. The method according to any one of embodiments 1 to 12, wherein said nucleic acid sequence encodes an orthologue or paralogue of any one of the polypeptides indicated in Table A3.
    • 14. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 13, wobei die Nukleinsäure für das Polypeptid gemäß SEQ ID NR: 407 oder ein Homolog davon codiert. 14. A method according to any one of embodiments 1 to 13, wherein the nucleic acid encodes the polypeptide of SEQ ID NO: 407 or a homologue thereof.
    • 15. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 14, wobei die Nukleinsäure funktionsfähig mit einem konstitutiven Promotor, vorzugsweise mit einem konstitutiven Promotor mittlerer Stärke, vorzugsweise mit einem Promotor aus einer Pflanze, besonders bevorzugt mit einem GOS2-Promotor, ganz besonders bevorzugt mit einem GOS2-Promotor aus Reis, verbunden ist. 15. The method according to any one of embodiments 1 to 14, wherein the nucleic acid is operably linked to a constitutive promoter, preferably a medium strength constitutive promoter, preferably a promoter from a plant, further preferably a GOS2 promoter, most preferably to a GOS2 promoter of rice, is connected.
    • 16. Pflanze, Pflanzenteil davon, einschließlich Samen, oder Pflanzenzelle, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 15, wobei diese Pflanze, dieser Pflanzenteil bzw. diese Pflanzenzelle eine rekombinante Nukleinsäure umfasst, die für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 7 bis 14 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codiert. 16. Plant, plant part thereof, including seeds, or plant cell, obtainable by a method according to any of embodiments 1 to 15, wherein said plant, plant part or plant cell comprises a recombinant nucleic acid encoding a such as in one of the embodiments 1 and 7 to 14 defined UPA20-like polypeptide.
    • 17. Pflanze gemäß Ausführungsform 16, oder eine davon abgeleitete Pflanzenzelle, wobei die Pflanze eine Kulturpflanze wie Rübe, Zuckerrübe oder Luzerne oder eine monokotyle Pflanze wie Zuckerrohr oder ein Getreide wie Reis, Mais, Weizen, Gerste, Hirse, Roggen, Triticale, Sorghum, Emmer, Dinkel, Secale, Einkorn, Teff, Milo und Hafer ist. 17. Plant according to Embodiment 16, or a derived plant cell, wherein the plant is a crop plant such as beet, sugar beet or alfalfa, or a monocotyledonous plant such as sugarcane or a cereal, such as rice, maize, wheat, barley, millet, rye, triticale, sorghum, is emmer, spelled, Secale, einkorn, teff, milo and oats.
    • 18. Konstrukt, umfassend: (i) eine Nukleinsäure, die für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 7 bis 14 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codiert; 18. Construct comprising: (i) a nucleic acid encoding a such as in one of the embodiments 1 and 7 to 14 defined UPA20-like polypeptide; (ii) eine oder mehrere Steuerungssequenzen, die zum Antreiben der Expression der Nukleinsäuresequenz von (i) in der Lage sind; (Ii) one or more control sequences capable of driving expression of the nucleic acid sequence of (i) in the layer; und gegebenenfalls (iii) eine Transkriptionsterminationssequenz. and optionally (iii) a transcription termination sequence.
    • 19. Konstrukt gemäß Ausführungsform 18, wobei es sich bei einer der Steuerungssequenzen um einen konstitutiven Promotor, vorzugsweise einen konstitutiven Promotor mittlerer Stärke, vorzugsweise einen Promotor aus einer Pflanze, besonders bevorzugt einen GOS2-Promotor, ganz besonders bevorzugt einen GOS2-Promotor aus Reis, handelt. 19. Construct according to embodiment 18, wherein, one of said control sequences is a constitutive promoter, preferably a medium strength constitutive promoter, preferably a promoter from a plant, further preferably a GOS2 promoter, most preferably a GOS2 promoter from rice is.
    • 20. Verwendung eines Konstrukts gemäß Ausführungsform 18 oder 19 in einem Verfahren zur Herstellung von Pflanzen mit gesteigerten Ertragsmerkmalen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 20. Use of a construct according to embodiment 18 or 19 in a method for making plants having enhanced yield-related traits, preferably increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants.
    • 21. Pflanze, Pflanzenteil oder Pflanzenzelle, die bzw. der mit einem Konstrukt gemäß Ausführungsform 18 oder 19 transformiert ist. 21. Plant, plant part or plant cell transformed with a construct according to embodiment 18 or 19 respectively.
    • 22. Pflanze gemäß Ausführungsform 21, oder eine davon abgeleitete Pflanzenzelle, wobei die Pflanze eine Kulturpflanze wie Rübe, Zuckerrübe oder Luzerne oder eine monokotyle Pflanze wie Zuckerrohr oder ein Getreide wie Reis, Mais, Weizen, Gerste, Hirse, Roggen, Triticale, Sorghum, Emmer, Dinkel, Secale, Einkorn, Teff, Milo und Hafer ist. 22. Plant according to Embodiment 21, or a derived plant cell, wherein the plant is a crop plant such as beet, sugar beet or alfalfa, or a monocotyledonous plant such as sugarcane or a cereal, such as rice, maize, wheat, barley, millet, rye, triticale, sorghum, is emmer, spelled, Secale, einkorn, teff, milo and oats.
    • 23. Verfahren zum Herstellen einer transgenen Pflanze mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag und/oder einer erhöhten Biomasse im Vergleich zu Kontrollpflanzen, welches Folgendes umfasst: (i) Einbringen und Exprimieren einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 7 bis 14 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in eine/r Pflanzenzelle oder Pflanze; 23. A method for producing a transgenic plant having enhanced yield-related traits relative to control plants, preferably an increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield and / or increased biomass relative to control plants, comprising: (i) introducing and expressing a for a as in one of the embodiments 1 and 7 to 14 defined UPA20-like polypeptide encoding nucleic acid in a / r plant cell or plant; und (ii) Kultivieren der Pflanzenzelle bzw. der Pflanze unter Bedingungen, welche Pflanzenwachstum und -entwicklung fördern. and (ii) cultivating the plant cell or plant under conditions promoting plant growth and development.
    • 24. Transgene Pflanze mit gesteigerten Ertragsmerkmalen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise einem erhöhten Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen und besonders bevorzugt einem erhöhten Samenertrag, herrührend von einer modulierten Expression einer Nukleinsäure, die für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 7 bis 14 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codiert, oder eine von dieser transgenen Pflanze abgeleitete transgene Pflanzenzelle. 24. Transgenic plant having enhanced yield-related traits relative to control plants, preferably an increased yield relative to control plants, and more preferably increased seed yield, resulting from modulated expression of a nucleic acid UPA20 defined for a as in one of the embodiments 1 and 7 to 14 -like polypeptide encoded or derived from said transgenic plant, transgenic plant cell.
    • 25. Transgene Pflanze gemäß Ausführungsform 24, oder eine davon abgeleitete transgene Pflanzenzelle, wobei die Pflanze eine Kulturpflanze wie Rübe, Zuckerrübe oder Luzerne oder eine monokotyle Pflanze wie Zuckerrohr oder ein Getreide wie Reis, Mais, Weizen, Gerste, Hirse, Roggen, Triticale, Sorghum, Emmer, Dinkel, Secale, Einkorn, Teff, Milo und Hafer ist. 25. A transgenic plant according to embodiment 24, or derived therefrom transgenic plant cell, wherein the plant is a crop plant such as beet, sugar beet or alfalfa, or a monocotyledonous plant such as sugarcane or a cereal, such as rice, maize, wheat, barley, millet, rye, triticale, sorghum, emmer, spelled, Secale, einkorn, teff, milo and oats.
    • 26. Erntbare Teile einer Pflanze gemäß einer der Ausführungsformen 16–17, 21–22 und 24–25, wobei die erntbaren Teile vorzugsweise Sprossbiomasse und/oder Samen sind. 26. Harvestable parts of a plant according to any one of embodiments 16-17, 21-22 and 24-25, wherein said harvestable parts are preferably shoot biomass and / or seeds.
    • 27. Produkte, die aus einer Pflanze gemäß einer der Ausführungsformen 16–17, 21–22 und 24–25 und/oder aus erntbaren Teilen einer Pflanze gemäß Ausführungsform 26 abgeleitet sind. 27. Products derived from a plant according to any of embodiments 16-17, 21-22 and 24-25 and / or from harvestable parts of a plant according to embodiment 26th
    • 28. Isoliertes Nukleinsäuremolekül aus der folgenden Reihe: (i) eine Nukleinsäure gemäß einer von SEQ ID NR: 458, 460 und 496; 28. An isolated nucleic acid molecule is selected from the following series: (i) a nucleic acid according to any one of SEQ ID NO: 458, 460 and 496; (ii) das Komplement einer Nukleinsäure gemäß einer von SEQ ID NR: 458, 460 und 496; (Ii) the complement of a nucleic acid according to any one of SEQ ID NO: 458, 460 and 496; (iii) eine Nukleinsäure, die für ein UPA20-ähnliches Polypeptid mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Sequenzidentität zu der Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 459, 461 und 497, und die zusätzlich oder alternativ dazu ein oder mehrere Motive mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder mehr Sequenzidentität zu einem beliebigen oder mehreren der Motive in SEQ ID NR: 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 und 561 (Motive 2 bis 13) umfasst und weiterhin vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale in Bezug auf Kontrollpflanzen vermittelt; (Iii) a nucleic acid with a UPA20-like polypeptide, with increasing preference at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76% , 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93 %, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity to the amino acid sequence of one of SEQ ID NO: 459, 461 and 497, and additionally or alternatively one or more motifs having in increasing preference at least 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or more sequence identity to any comprises 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 and 561 (motives 2 to 13), and further preferably conferring enhanced yield-related traits relative to control plants; or more of the motifs in SEQ ID NO (iv) ein Nukleinsäuremolekül, das mit einem Nukleinsäuremolekül von (i) bis (iii) unter hochstringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert und vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen verleiht. (Iv) provides a nucleic acid molecule which hybridizes with a nucleic acid molecule of (i) to (iii) under high stringency hybridization conditions and preferably confers enhanced yield-related traits relative to control plants.
    • 29. Isoliertes Polypeptid aus der folgenden Reihe: (i) eine Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 459, 461 und 497; 29. An isolated polypeptide from the following series: (i) an amino acid sequence as shown in one of SEQ ID NO: 459, 461 and 497; (ii) eine Aminosäuresequenz mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% Sequenzidentität zu der Aminosäuresequenz gemäß einer von SEQ ID NR: 459, 461 und 497, und die zusätzlich oder alternativ dazu ein oder mehrere Motive mit, mit zunehmender Präferenz, mindestens 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder mehr Sequenzidentität zu einem beliebigen oder mehreren der Motive in SEQ ID NR: 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 und 561 (Motive 2 bis 13) umfasst und weiterhin vorzugsweise gesteigerte Ertragsmerkmale in Bezug auf Kontrollpflanzen vermittelt; (Ii) with an amino acid sequence having in increasing order of preference at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62% , 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79 %, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity to the amino acid sequence of one of SEQ ID NO: 459, 461 and 497, and additionally or alternatively one or more motifs having in increasing order of preference at least 50%, 55% , 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or more sequence identity to any one or more of the motifs in SEQ ID NO : comprises 538, 539, 540, 541, 542, 543, 556, 557, 558, 559, 560 and 561 (2 to 13 motifs), and further preferably conferring enhanced yield-related traits relative to control plants; (iii) Derivate von beliebigen der Aminosäuresequenzen gemäß (i) oder (ii) oben. (Iii) derivatives of any of the amino acid sequences (i) or (ii) above.
    • 30. Verwendung einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 7 bis 14 und 28 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise zum Erhöhen des Ertrags, und besonders bevorzugt zum Erhöhen des Samenertrags in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 30. Use of a coding on a as in one of the embodiments 1 and 7 to 14 and 28 defined UPA20-like polypeptide nucleic acid for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, preferably for increasing yield, and more preferably for increasing seed yield in plants compared to control plants.
    • 31. Verwendung einer wie in Ausführungsform 28 definierten und für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure zur Steigerung von Ertragsmerkmalen in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen, vorzugsweise zum Erhöhen des Ertrags, und besonders bevorzugt zum Erhöhen des Samenertrags in Pflanzen im Vergleich zu Kontrollpflanzen. 31. Use of a compound as defined in embodiment 28, and encoding a UPA20-like polypeptide nucleic acid for enhancing yield-related traits in plants relative to control plants, preferably for increasing yield, and more preferably for increasing seed yield in plants relative to control plants.
    • 32. Verwendung einer für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 7 bis 14 und 29 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure als molekularer Marker. 32. Use of a coding on a as in one of the embodiments 1 and 7 to 14 and 29 defined UPA20-like polypeptide nucleic acid as a molecular marker.
    • 33. Verwendung einer wie in Ausführungsform 28 definierten und für ein wie in einer der Ausführungsformen 1 und 7 bis 14 und 29 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure als molekularer Marker. 33. Use of a compound as defined in embodiment 28, and encoding a as in one of the embodiments 1 and 7 to 14 and 29 defined UPA20-like polypeptide nucleic acid as a molecular marker.
  • Ganz besonders ist die Erfindung durch eine oder mehrere der folgenden Ausführungsformen 1 bis 12 gekennzeichnet. More particularly, the invention is characterized by one or more of the following embodiments 1 to 12th
    • 1. Verfahren zur Herstellung einer transgenen Pflanze mit gesteigertem Samenertrag im Vergleich zu einer Kontrollpflanze, welches die folgenden Schritte umfasst: (i) Einbringen einer für ein UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in eine Pflanzenzelle oder Pflanze und deren Exprimieren darin, wobei die Nukleinsäure funktionsfähig mit einem konstitutiven Pflanzenpromotor verbunden ist und wobei das UPA20-ähnliche Polypeptid das Polypeptid gemäß SEQ ID NR: 407 oder ein Homolog davon mit mindestens 80% Gesamtsequenzidentität zu SEQ ID NR: 407 umfasst, und (ii) Kultivieren der Pflanzenzelle bzw. der Pflanze unter Bedingungen, welche Pflanzenwachstum und -entwicklung fördern, wobei der erhöhte Samenertrag mindestens zwei Parameter ausgewählt aus der erhöhtes Gesamtsamengewicht, erhöhte Anzahl an Samen, erhöhte Anzahl an Blüten pro Rispe und erhöhte Füllrate umfassenden Gruppe umfasst. 1. A method for producing a transgenic plant having increased seed yield compared to a control plant, which comprises the following steps: (i) introducing a gene coding for a UPA20-like polypeptide nucleic acid into a plant cell or plant and its expressing therein, the nucleic acid is operably is linked to a constitutive plant promoter and wherein the UPA20-like polypeptide, the polypeptide according to SEQ ID NO: 407, and (ii) cultivating the plant cell or plant under: 407 or a homologue thereof having at least 80% overall sequence identity to SEQ ID NO conditions which promote plant growth and development, wherein said increased seed yield comprises at least two parameters selected from the increased total seed weight, increased number of seeds, increased number of flowers per panicle and increased filling rate comprehensive group.
    • 2. Verfahren gemäß Ausführungsform 1, wobei die Nukleinsäure funktionsfähig mit einem GOS2-Promotor verbunden ist. 2. The method according to embodiment 1, wherein the nucleic acid is operably linked to a GOS2 promoter.
    • 3. Verfahren gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei es sich bei dem GOS2-Promotor um einen GOS2-Promotor aus Reis handelt. 3. Method according to embodiment 1 or 2, wherein there is a GOS2 promoter from rice in the GOS2 promoter.
    • 4. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei der erhöhte Samenertrag mindestens drei Parameter ausgewählt aus der erhöhtes Gesamtsamengewicht, erhöhte Anzahl an Samen, erhöhte Anzahl an Blüten pro Rispe und erhöhte Füllrate umfassenden Gruppe umfasst. Comprises 4. A method according to any one of embodiments 1 to 3, wherein said increased seed yield at least three parameters selected from the increased total seed weight increased number of seeds, increased number of flowers per panicle and increased filling rate comprehensive group.
    • 5. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei der erhöhte Samenertrag aus einer Erhöhung aller Parameter aus der erhöhtes Gesamtsamengewicht, erhöhte Anzahl an Samen, erhöhte Anzahl an Blüten pro Rispe und erhöhte Füllrate bestehenden Gruppe besteht. 5. The method according to any one of embodiments 1 to 4, wherein said increased seed yield from an increase in all parameters from the increased total seed weight, increased number of seeds, increased number of flowers per panicle and increased filling rate existing group consists.
    • 6. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 5, wobei der erhöhte Samenertrag für jeden der Parameter eine Erhöhung von mindestens 5% in der Pflanze im Vergleich zu Kontrollpflanzen umfasst. 6. The method according to any one of embodiments 1 to 5, wherein said increased seed yield for each of the parameter comprises an increase of at least 5% in the plant relative to control plants.
    • 7. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 6, wobei der erhöhte Samenertrag weiterhin ein erhöhtes Tausendkerngewicht dieser Pflanze im Vergleich zu einer Kontrollpflanze umfasst. 7. The process according to any of embodiments 1 to 6, wherein said increased seed yield further comprises an increased thousand kernel weight of said plant as compared to a control plant.
    • 8. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei der erhöhte Ertrag unter Nichtstressbedingungen erhalten wird. 8. A method according to any one of embodiments 1 to 7, wherein said increased yield is obtained under non-stress conditions.
    • 9. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 8, wobei es sich bei der Pflanze um eine monokotyle Pflanze handelt. 9. A method according to any one of embodiments 1 to 8, wherein it is a monocot plant in the plant.
    • 10. Verfahren gemäß Ausführungsform 9, wobei es sich bei der Pflanze um eine Getreidepflanze handelt. 10. The method according to Embodiment 9, wherein there is a cereal plant in the plant.
    • 11. Transgene Pflanze mit wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 7 definiertem gesteigertem Samenertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen, welcher aus der Einführung und Expression einer für ein wie in Ausführungsform 1 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure in dieser Pflanze resultiert, oder eine von der transgenen Pflanze abgeleitete transgene Pflanzenzelle. 11. Transgenic plant having as one of the embodiments 4 to 7 defined increased seed yield relative to control plants, resulting from the introduction and expression of a coding on a as defined in embodiment 1 UPA20-like polypeptide nucleic acid in said plant, or from the transgenic plant transgenic plant cell derived.
    • 12. Verwendung einer für ein wie in Ausführungsform 1 definiertes UPA20-ähnliches Polypeptid codierenden Nukleinsäure zur Steigerung des wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 7 definierten Samenertrags in einer transgenen Pflanze im Vergleich zu einer Kontrollpflanze. 12. Use of a gene coding for a defined as in embodiment 1 UPA20-like polypeptide nucleic acid to increase as defined in any one of embodiments 4 to 7 seed yield in a transgenic plant compared to a control plant.
  • Definitionen definitions
  • Die folgenden Definitionen werden in der gesamten vorliegenden Anmeldung verwendet. The following definitions are used throughout the present application. Die Titel und Überschriften der Abschnitte in der vorliegenden Anmeldung dienen lediglich zum Zweck der Übersichtlichkeit und für Verweise und sollen die Bedeutung bzw. Interpretation der vorliegenden Anmeldung in keiner Weise beeinträchtigen. The titles and section headings in the present application are merely for the purpose of clarity and for references and should affect the meaning or interpretation of the present application in any way. Die im Umfang der vorliegenden Anmeldung verwendeten technischen Begriffe und Ausdrücke haben im Allgemeinen die Bedeutung, die ihnen im Stand der Technik der Pflanzenbiologie, Molekularbiologie, Bioinformatik und Pflanzenzucht zugewiesen wird. in general, the technical terms and expressions used in the scope of this application have the meaning assigned to them in the art of plant biology, molecular biology, bioinformatics and plant breeding. Alle der folgenden Begriffsdefinitionen gelten für den gesamten Inhalt der vorliegenden Anmeldung. All of the following definitions apply to the entire contents of the present application. Der Begriff ”im Wesentlichen”, ”etwa”, ”ungefähr” und dergleichen in Verbindung mit einem Attribut oder einem Wert definiert insbesondere auch genau das Attribut beziehungsweise genau den Wert. The term "substantially", "about", "approximately" and the like defined in connection with an attribute or a value particularly also exactly the attribute or exactly the value. Der Begriff ”etwa” im Rahmen eines gegebenen numerischen Werts oder Bereichs bezieht sich insbesondere auf einen Wert bzw. Bereich, der innerhalb von 20%, innerhalb von 10%, oder innerhalb von 5% des gegebenen Werts bzw. Bereichs liegt. The term "about" in the context of a given numerical value or range relates in particular to a value or range which is within 20%, within 10% or within 5% of given value or range. So, wie der Begriff hier verwendet wird, umfasst der Begriff ”umfassend” auch den Begriff ”bestehend aus”. Thus, as the term is used herein, the term "comprising" and the term "consisting of."
  • Peptid(e)/Protein(e) Peptide (s) / protein (s)
  • Die Begriffe ”Peptide”, ”Oligopeptide”, ”Polypeptid” und ”Protein” werden hier austauschbar verwendet und betreffen, wenn hier nicht anders erwähnt, Aminosäuren in einer polymeren Form von beliebiger Länge, welche durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind. The terms "peptides", "oligopeptide", "polypeptide" and "protein" are used interchangeably herein and refer, unless otherwise mentioned herein, the amino acids in a polymeric form of any length, which are joined together by peptide bonds.
  • Polynukleotid(e)/Nukleinsäure(n)/Nukleinsäuresequenz(en)/Nukleotidsequenz(en) Polynucleotide (s) / nucleic acid (s) / Nucleic acid sequence (s) / nucleotide sequence (s)
  • Die Begriffe ”Polynukleotid(e)”, ”Nukleinsäuresequenz(en)”, ”Nukleotidsequenz(en)”, ”Nukleinsäure(n)”, ”Nukleinsäuremolekül” werden hierin austauschbar verwendet und beziehen sich auf Nukleotide, entweder Ribonukleotide oder Desoxyribonukleotide oder eine Kombination von beiden, in einer polymeren unverzweigten Form von beliebiger Länge. The terms "polynucleotide (s)", "nucleic acid sequence (s)", "nucleotide sequence (s)", "nucleic acid (s)", "nucleic acid molecule" are used interchangeably herein and refer to nucleotides, either ribonucleotides or deoxyribonucleotides or a combination of both, in a polymeric unbranched form of any length.
  • Homolog(e) Homologue (e)
  • ”Homologe” eines Proteins umfassen Peptide, Oligopeptide, Polypeptide, Proteine und Enzyme, welche Aminosäuresubstitutionen, -deletionen und/oder -insertionen im Vergleich zum betreffenden unmodifizierten Protein aufweisen und eine ähnliche biologische und funktionelle Aktivität wie das unmodifizierte Protein, aus dem sie abgeleitet sind, besitzen. "Homologues" of a protein encompass peptides, oligopeptides, polypeptides, proteins and enzymes having amino acid substitutions, deletions and / or insertions as compared to the unmodified protein in question and having similar biological and functional activity as the unmodified protein from which they are derived possess.
  • Orthologe und Paraloge sind zwei verschiedene Formen von Homologen und umfassen evolutionäre Konzepte, die zur Beschreibung der anzestralen Beziehungen von Genen zur Anwendung kommen. Orthologs and paralogs are two different forms of homologues and encompass evolutionary concepts used to describe the ancestral relationships of genes application. Paraloge sind Gene innerhalb derselben Spezies, welche aus der Duplikation eines anzestralen Gens hervorgegangen sind; Paralogues are genes within the same species that have originated through duplication of an ancestral gene; Orthologe sind Gene aus unterschiedlichen Organismen, welche durch Speziation hervorgegangen sind, und sind ebenfalls von einem gemeinsamen anzestralen Gen abgeleitet. Orthologues are genes from different organisms that have originated through speciation, and are also derived from a common ancestral gene.
  • Eine ”Deletion” bezieht sich auf die Entfernung von einer oder mehreren Aminosäuren aus einem Protein. A "deletion" refers to the removal of one or more amino acids from a protein.
  • Eine ”Insertion” bezieht sich darauf, dass ein oder mehrere Aminosäurereste in eine vorbestimmte Stelle in einem Protein eingeführt werden. An "insertion" refers to the fact that one or more amino acid residues are introduced into a predetermined site in a protein. Insertionen können N-terminale und/oder C-terminale Fusionen sowie Intra-Sequenz-Insertionen einzelner oder mehrerer Aminosäuren umfassen. Insertions may comprise N-terminal and / or C-terminal fusions as well as intra-sequence insertions of single or multiple amino acids. Im Allgemeinen werden Insertionen innerhalb der Aminosäuresequenz kleiner als N- oder C-terminale Fusionen, und zwar in der Größenordnung von etwa 1 bis 10 Resten, sein. Generally, insertions will be smaller than N- or C-terminal fusions within the amino acid sequence, in the order of about 1 to 10 residues. Zu Beispielen für N- oder C-terminale Fusionsproteine oder -peptide zählen die Bindungsdomäne oder Aktivierungsdomäne eines Transkriptionsaktivators, wie im Hefe-Zwei-Hybrid-System verwendet, Phagen-Hüllproteine, (Histidin)-6-Tag, Glutathion-S-Transferase-Tag, Protein A, Maltose-Bindungsprotein, Dihydrofolatreduktase, Tag•100-Epitop, c-myc-Epitop, FLAG ® -Epitop, lacZ, CMP (Calmodulin-bindendes Peptid), HA-Epitop, Protein-C-Epitop und VSV-Epitop. Examples of N- or C-terminal fusion proteins or peptides include the binding domain or activation domain of a transcriptional activator as used in the yeast two-hybrid system, phage coat proteins, (histidine) -6-tag, glutathione-S-transferase tag, protein A, maltose-binding protein, dihydrofolate reductase, Tag • 100 epitope, c-myc epitope, FLAG ® -epitope, lacZ, CMP (calmodulin-binding peptide), HA epitope, protein C epitope and VSV epitope.
  • Eine ”Substitution” bezieht sich auf die Ersetzung von Aminosäuren des Proteins durch andere Aminosäuren mit ähnlichen Eigenschaften (wie etwa einer ähnlichen Hydrophobizität, Hydrophilizität, Antigenizität, Neigung zur Bildung oder Aufbrechung von α-helikalen Strukturen oder β-Blatt-Strukturen). A "substitution" refers to replacement of amino acids of the protein with other amino acids having similar properties (such as similar hydrophobicity, hydrophilicity, antigenicity, propensity to form or break α-helical structures or β-sheet structures). Aminosäuresubstitutionen sind typischerweise an Einzelresten vorhanden, aber können abhängig von den funktionellen Erfordernissen, welche dem Polypeptid auferlegt sind, gehäuft vorliegen und können sich über 1 bis 10 Aminosäuren erstrecken. Amino acid substitutions are typically of single residues, but may be clustered depending upon functional constraints placed upon the polypeptide, and may be about 1 to 10 amino acids extend. Die Aminosäuresubstitutionen sind vorzugsweise konservative Aminosäuresubstitutionen. The amino acid substitutions are preferably conservative amino acid substitutions. Tabellen mit konservativen Substitutionen sind im Stand der Technik gut bekannt (siehe zum Beispiel Creighton (1984) Proteins. WH Freeman and Company (Hrsg.) und Tabelle 1 unten). Conservative substitution tables are well known in the art (see for example Creighton (1984) Proteins. WH Freeman and Company (Eds.), And Table 1 below). Tabelle 1: Beispiele für konservierte Aminosäuresubstitutionen Table 1: Examples of conserved amino acid substitutions
    Rest rest Konservative Substitutionen conservative substitutions Rest rest Konservative Substitutionen conservative substitutions
    Ala Ala Ser Ser Leu Leu Ile; Ile; Val Val
    Arg bad Lys Lys Lys Lys Arg; Arg; Gln Gln
    Asn Asn Gln; Gln; His His Met mead Leu; Leu; Ile Ile
    Asp Asp Glu Glu Phe Phe Met; Met; Leu; Leu; Tyr Tyr
    Gln Gln Asn Asn Ser Ser Thr; Thr; Gly Gly
    Cys Cys Ser Ser Thr Thr Ser; Ser; Val Val
    Glu Glu Asp Asp Trp Trp Tyr Tyr
    Gly Gly Pro Per Tyr Tyr Trp; Trp; Phe Phe
    His His Asn; Asn; Gln Gln Val Val Ile; Ile; Leu Leu
    Ile Ile Leu, Val Leu, Val
  • Aminosäuresubstitutionen, -deletionen und/oder -insertionen können mit Hilfe von auf dem Fachgebiet bekannten Peptidsynthesetechniken, wie etwa der Festphasen-Peptidsynthese und dergleichen, oder durch rekombinante DNA-Manipulation leicht ausgeführt werden. Amino acid substitutions, deletions and / or insertions can be readily made by means known in the art peptide synthesis techniques such as solid phase peptide synthesis and the like, or by recombinant DNA manipulation. Verfahren für die Manipulierung von DNA-Sequenzen zur Erzeugung von Substitutions-, Insertions- oder Deletionsvarianten eines Proteins sind auf dem Fachgebiet allgemein bekannt. A method for the manipulation of DNA sequences to produce substitution, insertion or deletion variants of a protein are well known in the art. Zum Beispiel sind Techniken zur Herstellung von Substitutionsmutationen an vorbestimmten Stellen in der DNA dem Fachmann auf dem Gebiet allgemein bekannt und schließen M13-Mutagenese, T7-Gen-in-vitro-Mutagenese (USB, Cleveland, OH), QuickChange-ortsgerichtete Mutagenese (Stratagene, San Diego, CA), PCR-vermittelte ortsgerichtete Mutagenese oder sonstige ortsgerichtete Mutagenese-Protokolle ein (siehe For example, techniques for making substitution mutations at predetermined sites in DNA are known in the art generally to the art and include M13 mutagenesis, T7-Gen in vitro mutagenesis (USB, Cleveland, OH), QuickChange site-directed mutagenesis (Stratagene , San Diego, CA), PCR-mediated site-directed mutagenesis or other site-directed mutagenesis protocols (see ). ).
  • Derivate derivatives
  • ”Derivate” beinhalten Peptide, Oligopeptide, Polypeptide, welche im Vergleich zur Aminosäuresequenz der natürlich vorkommenden Form des Proteins, wie dem Protein von Interesse, Substitutionen von Aminosäuren mit nicht natürlich vorkommenden Aminosäureresten, oder Additionen von nicht natürlich vorkommenden Aminosäureresten, umfassen können. "Derivatives" include peptides, oligopeptides, polypeptides which may, compared to the amino acid sequence of the naturally occurring form of the protein as the protein of interest, substitutions of amino acids with non-naturally occurring amino acid residues, or additions of non-naturally occurring amino acid residues include. ”Derivate” eines Proteins beinhalten außerdem Peptide, Oligopeptide, Polypeptide, welche natürlich vorkommende, veränderte (glykosylierte, acylierte, prenylierte, phosphorylierte, myristoylierte, sulfatierte etc.) oder nicht natürlich veränderte Aminosäurereste im Vergleich zu der Aminosäuresequenz einer natürlich vorkommenden Form des Polypeptids umfassen. "Derivatives" of a protein also encompass peptides, oligopeptides, polypeptides (acylated glycosylated, prenylated, phosphorylated, myristoylated, sulphated etc.) naturally occurring, modified or non-naturally altered amino acid residues compared to the amino acid sequence of a naturally occurring form of the polypeptide include , Ein Derivat kann außerdem eine(n) oder mehrere Nicht-Aminosäure-Substituenten oder -Additionen im Vergleich zu der Aminosäuresequenz, aus der es abgeleitet ist, wie zum Beispiel ein Reportermolekül oder einen anderen Liganden, der kovalent oder nichtkovalent an die Aminosäuresequenz gebunden ist, wie etwa ein Reportermolekül, das gebunden ist, um dessen Nachweis zu erleichtern, sowie nichtnatürlich vorkommende Aminosäurereste im Vergleich zur Aminosäuresequenz eines natürlich vorkommenden Proteins umfassen. A derivative may also comprise (s) or more non-amino acid substituents or additions compared to the amino acid sequence from which it is derived, such as for example a reporter molecule or other ligand, covalently or non-covalently bound to the amino acid sequence include such as a reporter molecule which is bound to facilitate its detection, and non-naturally occurring amino acid residues relative to the amino acid sequence of a naturally occurring protein. Ferner zählen zu ”Derivaten” ebenfalls Fusionen der natürlich vorkommenden Form des Proteins mit Tagging-Peptiden, wie FLAG, HIS6 oder Thioredoxin (für einen Übersichtsartikel über Tagging-Peptide, siehe Furthermore, "derivatives" also include fusions of the naturally occurring form of the protein with tagging peptides such as FLAG, HIS6 or thioredoxin (for a review of tagging peptides, see ). ).
  • Domäne, Motiv/Consensus-Sequenz/Signatur Domain, Motif / Consensus sequence / Signature
  • Der Begriff ”Domäne” bezieht sich auf einen Satz von Aminosäuren, welche an spezifischen Positionen entlang eines Alignments von Sequenzen evolutionär verwandter Proteine konserviert sind. The term "domain" refers to a set of amino acids conserved at specific positions along an alignment of sequences of evolutionarily related proteins. Während Aminosäuren an anderen Positionen zwischen Homologen variieren können, deuten Aminosäuren, welche an spezifischen Positionen hochkonserviert sind, auf Aminosäuren hin, die wahrscheinlich in der Struktur, Stabilität oder Funktion eines Proteins wesentlich sind. While amino acids at other positions can vary between homologues, amino acids indicate that are highly conserved at specific positions to amino acids towards that are likely essential in the structure, stability or function of a protein. Identifiziert durch das hohe Ausmaß ihrer Konservierung in alignierten Sequenzen einer Familie von Proteinhomologen können sie als Identifikatoren verwendet werden, um zu ermitteln, ob ein beliebiges betreffendes Polypeptid einer bereits identifizierten Polypeptidfamilie angehört. Identified by their high degree of conservation in aligned sequences of a family of protein homologues, they can be used as identifiers to determine if any subject polypeptide a previously identified polypeptide belongs.
  • Der Begriff ”Motiv” oder ”Consensus-Sequenz” oder ”Signatur” bezieht sich auf eine kurze konservierte Region in der Sequenz von evolutionär verwandten Proteinen. The term "motif" or "consensus sequence" or "signature" refers to a short conserved region in the sequence of evolutionarily related proteins. Motive sind häufig hochkonservierte Teile von Domänen, aber können ebenfalls lediglich einen Teil der Domäne einschließen oder außerhalb einer konservierten Domäne liegen (wenn alle Aminosäuren des Motives außerhalb einer definierten Domäne liegen). Motifs are frequently highly conserved parts of domains, but may also include only a part of the domain or located outside of conserved domain (if all amino acids of the motif fall outside of a defined domain).
  • Es gibt Spezialdatenbanken für die Identifizierung von Domänen, zum Beispiel SMART ( There are specialized databases for the identification of domains (for example, SMART ; ; ), InterPro ( ), InterPro ( ), Prosite ( (), Prosite ; ; ; ; ), oder Pfam ( (), Or Pfam ). ). Eine Auswahl an Werkzeugen für die Analyse von Proteinsequenzen in silico ist auf dem ExPASy-Proteomics-Server ( A set of tools for in silico analysis of protein sequences is (on the ExPASy proteomics server ) verfügbar. ) available. Domänen oder Motive können auch unter Anwendung von Routinetechniken, wie etwa durch Sequenzalignment, identifiziert werden. Domains or motifs can also using routine techniques to identify such as by sequence alignment.
  • Verfahren für das Alignment von Sequenzen zum Vergleich sind im Fachgebiet allgemein bekannt, wobei GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA und TFASTA zu derartigen Verfahren zählen. Methods for the alignment of sequences for comparison are well known in the art, in which case GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA and TFASTA such a method. GAP verwendet den GAP uses the zur Ermittlung des globalen (dh die vollständigen Sequenzen überspannenden) Alignments von zwei Sequenzen, welches die Anzahl an Übereinstimmungen maximiert und die Anzahl an Lücken minimiert. to find the global (ie the complete sequences spanning) alignment of two sequences that maximizes the number of matches and minimizes the number of gaps. Der BLAST-Algorithmus ( The BLAST algorithm ( ) berechnet die prozentuale Sequenzidentität und führt eine statistische Analyse der Ähnlichkeit zwischen den zwei Sequenzen durch. ) Calculates percent sequence identity and performs a statistical analysis of the similarity between the two sequences. Die Software zum Ausführen der BLAST-Analyse ist über das National Centre for Biotechnology Information (NCBI) öffentlich verfügbar. The software for performing BLAST analysis is publicly available through the National Center for Biotechnology Information (NCBI). Homologe können leicht identifiziert werden, indem zum Beispiel der ClustalW-Multiple-Sequenz-Alignment-Algorithmus (Version 1.83) mit den vorgegebenen paarweisen Alignment-Parametern und einer Bewertungsmethode in Prozent angewandt wird. Homologues may readily be identified using, for example, the ClustalW multiple sequence alignment algorithm (version 1.83), with the default pairwise alignment parameters, and a scoring method in percentage is applied. Die globalen Prozentsätze der Ähnlichkeit und Identität können auch unter Anwendung eines der Verfahren ermittelt werden, die im MatGAT-Software-Paket ( Global percentages of similarity and identity may also be determined using any of the methods (in MatGAT software package ) verfügbar sind. ) Are available. Zur Optimierung des Alignments zwischen konservierten Motiven kann eine geringfügige Editierung von Hand ausgeführt werden, wie es dem Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich sein wird. To optimize alignment between conserved motifs Minor manual editing may be performed, as will be apparent to those skilled in the art. Darüber hinaus können, anstatt der Verwendung von Volllängensequenzen zur Identifizierung von Homologen, auch spezifische Domänen verwendet werden. In addition, you can instead of using full-length sequences for the identification of homologues, specific domains may be used. Die Sequenzidentitätswerte können über die gesamte Nukleinsäure- oder Aminosäuresequenz oder über ausgewählte Domänen oder konservierte Motiv(e) hinweg bestimmt werden, wobei die oben erwähnten Programme unter Anwendung der Standardparameter verwendet werden. The sequence identity values ​​may be determined over the entire nucleic acid or amino acid sequence or over selected domains or conserved motif (s), wherein the above-mentioned programs are used employing the default parameters. Für lokale Alignments ist der Smith-Waterman-Algorithmus besonders nützlich ( For local alignments, the Smith-Waterman algorithm is particularly useful ( ). ).
  • Reciprocal BLAST Reciprocal BLAST
  • In der Regel beinhaltet dies einen ersten BLAST, der das BLASTen einer Suchsequenz (zum Beispiel unter Verwendung einer beliebigen der in Tabelle A des Beispielteils aufgeführten Sequenzen) gegen eine beliebige Sequenzdatenbank, wie der öffentlich verfügbaren NCBI-Datenbank, mit sich bringt. In general, this involves a first BLAST involving (for example using any of the sequences listed in Table A of the Examples section) against any sequence database, such as the publicly available NCBI database brings BLASTing a query sequence with itself. Man benutzt im Allgemeinen BLASTN oder TBLASTX (unter Verwendung standardmäßiger Vorgabewerte), wenn von einer Nukleotidsequenz aus begonnen wird, und BLASTP oder TBLASTN (unter Verwendung standardmäßiger Vorgabewerte), wenn von einer Proteinsequenz aus begonnen wird. One generally used BLASTN or TBLASTX (using standard default values) when starting from a nucleotide sequence, and BLASTP or TBLASTN (using standard default values) when starting from a protein sequence. Die BLAST-Ergebnisse können gegebenenfalls gefiltert werden. The BLAST results can be filtered if necessary. Die Volllängensequenzen entweder der gefilterten Ergebnisse oder der nicht-gefilterten Ergebnisse werden dann (zweiter BLAST) gegen Sequenzen aus dem Organismus, aus dem die Abfragesequenz abgeleitet ist, zurückgeBLASTet. The full-length sequences of either the filtered results or non-filtered results are then (second BLAST) against sequences from the organism from which the query sequence is derived, zurückgeBLASTet. Die Ergebnisse der ersten und zweiten BLASTs werden dann verglichen. The results of the first and second BLASTs are then compared. Ein Paralog wird identifiziert, wenn ein hoch eingestufter Übereinstimmungstreffer aus dem ersten Blast von derselben Spezies stammt, wie jene, aus der die Abfragesequenz abgeleitet ist, wobei ein zurückgerichteter BLAST danach idealerweise dazu führt, dass die Abfragesequenz zu den höchsten Übereinstimmungstreffern zählt; A paralogue is identified if a high-ranking hit from the first blast is from the same species as that from which the query sequence is derived, wherein a BLAST back then ideally results in the query sequence amongst the highest hits; ein Ortholog wird identifiziert, wenn ein hoch eingestufter Treffer im ersten BLAST nicht aus derselben Spezies stammt, wie jene, aus der die Abfragesequenz abgeleitet ist, und bei zurückgerichtetem BLAST vorzugsweise dazu führt, dass die Abfragesequenz zu den höchsten Treffern zählt. an orthologue is identified if a high-ranking hit in the first BLAST is not from the same species as from which the query sequence is derived, and upon BLAST back preferably results in the query sequence amongst the highest hits.
  • Hoch eingestufte Übereinstimmungstreffer sind diejenigen mit einem niedrigen E-Wert. Top-ranked hits are those having a low E-value. Je niedriger der E-Wert, umso signifikanter die Wertung (oder in anderen Worten, umso niedriger die Wahrscheinlichkeit, dass der Treffer durch Zufall gefunden wurde). The lower the E-value, the more significant the score (or in other words, the lower the chance that the hit was found by chance). Wie man den E-Wert berechnet, ist im Stand der Technik bekannt. How do you calculate the E-value is well known in the art. Zusätzlich zu E-Werten werden Vergleiche auch durch den Prozentsatz der Identität bewertet. In addition to E-values, comparisons are also scored by percentage identity. Der Prozentsatz der Identität bezieht sich auf die Zahl an identischen Nukleotiden (oder Aminosäuren) zwischen den zwei verglichenen Nukleinsäuresequenzen (oder Polypeptidsequenzen) über eine bestimmte Länge hinweg. Percentage identity refers to the number of identical nucleotides (or amino acids) between the two compared nucleic acid (or polypeptide) sequences over a particular length. Im Fall von großen Familien kann ClustalW eingesetzt werden, gefolgt von einem Nachbarkopplungs- bzw. ”Neighbour joining”-Baum, um bei der Visualisierung der Clusterung verwandter Gene zu helfen und Orthologe und Paraloge zu identifizieren. In the case of large families, ClustalW may be used, followed by a Nachbarkopplungs- or "neighbor-joining" tree, to help visualize clustering of related genes and to identify orthologues and paralogues.
  • Hybridisierung hybridization
  • Der Begriff ”Hybridisierung”, wie hierin definiert, ist ein Verfahren, bei dem im Wesentlichen homologe komplementäre Nukleotidsequenzen sich aneinander anlagern. The term "hybridisation" as defined herein is a process anneal wherein substantially homologous complementary nucleotide sequences to each other. Das Hybridisierungsverfahren kann vollständig in Lösung stattfinden, dh beide komplementären Nukleinsäuren liegen in Lösung vor. The hybridisation process can occur entirely in solution, ie both complementary nucleic acids are in solution. Das Hybridisierungsverfahren kann ebenfalls stattfinden, wenn eine der komplementären Nukleinsäuren an eine Matrix, wie magnetische Kügelchen, Sepharose-Kügelchen oder ein beliebiges anderes Harz, immobilisiert ist. The hybridisation process can also occur when one of the complementary nucleic acids to a matrix such as magnetic beads, Sepharose beads or any other resin, is immobilized. Das Hybridisierungsverfahren kann ferner stattfinden, wenn eine der komplementären Nukleinsäuren an einem festen Träger immobilisiert ist, wie etwa einer Nitrozellulose- oder Nylonmembran, oder z. The hybridisation process can also occur if one of the complementary nucleic acids immobilized to a solid support such as a nitrocellulose or nylon membrane, or z. B. durch Photolithographie beispielsweise an einem silikatischen Glasträger immobilisiert ist (wobei man letzteres als Nukleinsäure-Arrays oder Mikroarrays oder als Nukleinsäure-Chips kennt). B. immobilized by photolithography, for example, on a siliceous glass support (the latter known as one nucleic acid arrays or microarrays or as nucleic acid chips). Um zu ermöglichen, dass eine Hybridisierung stattfindet, werden die Nukleinsäuremoleküle im Allgemeinen thermisch oder chemisch denaturiert, um einen Doppelstrang in zwei Einzelstränge aufzuschmelzen und/oder Haarnadeln oder andere Sekundärstrukturen aus einzelsträngigen Nukleinsäuren zu entfernen. In order to allow hybridisation to occur, the nucleic acid molecules are generally thermally or chemically denatured to melt a double strand into two single strands and / or to remove hairpins or other secondary structures from single stranded nucleic acids.
  • Der Begriff ”Stringenz” bezieht sich auf die Bedingungen, unter denen eine Hybridisierung stattfindet. The term "stringency" refers to the conditions under which a hybridisation takes place. Die Stringenz einer Hybridisierung wird von Bedingungen, wie der Temperatur, Salzkonzentration, Ionenstärke und der Hybridisierungspuffer-Zusammensetzung, beeinflusst. The stringency of hybridisation is influenced by conditions such as temperature, salt concentration, ionic strength and hybridisation buffer composition. Im Allgemeinen werden Niederstringenzbedingungen so gewählt, dass sie um etwa 30°C niedriger als der thermische Schmelzpunkt (T m ) für die spezifische Sequenz bei einer definierten Ionenstärke und einem definierten pH-Wert sind. Generally, low stringency conditions are selected to be lower than the thermal melting point (T m) for the specific sequence at a defined ionic strength and a defined pH value is around 30 ° C. Mittlere Stringenzbedingungen liegen vor, wenn die Temperatur 20°C unterhalb von T m liegt, und Hochstringenzbedingungen liegen vor, wenn die Temperatur 10°C unterhalb von T m liegt. Medium stringency conditions are when the temperature is 20 ° C below T m, and high stringency conditions are when the temperature is 10 ° C below T m. Hochstringenz-Hybridisierungsbedingungen werden in der Regel zum Isolieren von hybridisierenden Sequenzen angewandt, die eine hohe Sequenzähnlichkeit zur Ziel-Nukleinsäuresequenz aufweisen. High stringency hybridization conditions are typically applied for isolating hybridising sequences that have high sequence similarity to the target nucleic acid sequence. Allerdings können Nukleinsäuren hinsichtlich der Sequenz abweichen und aufgrund der Degeneriertheit des genetischen Codes immer noch ein im Wesentlichen identisches Polypeptid codieren. However, nucleic acids may deviate in sequence and still encode a substantially identical polypeptide, due to the degeneracy of the genetic code. Deshalb können manchmal mittelstringente Hybridisierungsbedingungen erforderlich sein, um derartige Nukleinsäuremoleküle zu identifizieren. Therefore sometimes moderate stringency hybridization conditions may be required to identify such nucleic acid molecules.
  • Der T m ist die Temperatur bei definierter Ionenstärke und definiertem pH-Wert, bei welcher 50% der Zielsequenz an eine perfekt passende Sonde hybridisieren. The T m is the temperature under defined ionic strength and pH, at which 50% of the target sequence hybridizes to a perfectly matched probe. Der T m ist von den Lösungsbedingungen und der Basenzusammensetzung sowie der Länge der Sonde abhängig. The T m is dependent upon the solution conditions and the base composition and length of the probe. Zum Beispiel hybridisieren längere Sequenzen spezifisch bei höheren Temperaturen. For example, longer sequences hybridize specifically at higher temperatures. Die maximale Rate der Hybridisierung wird bei etwa 16°C bis 32°C unter dem T m erhalten. The maximum rate of hybridisation is obtained from about 16 ° C to 32 ° C below the T m. Das Vorhandensein von einwertigen Kationen in der Hybridisierungslösung verringert die elektrostatische Abstoßung zwischen den zwei Nukleinsäure-Strängen, wodurch die Hybridbildung gefördert wird; The presence of monovalent cations in the hybridisation solution reduce the electrostatic repulsion between the two nucleic acid strands, whereby the hybrid formation is promoted; dieser Effekt ist für Natriumkonzentrationen von bis zu 0,4 M sichtbar (für höhere Konzentrationen kann dieser Effekt vernachlässigt werden). this effect is visible for sodium concentrations of up to 0.4M (for higher concentrations, this effect may be ignored). Formamid senkt die Schmelztemperatur von DNA-DNA- und DNA-RNA-Doppelsträngen um 0,6 bis 0,7°C für jedes Prozent an Formamid, und die Zugabe von 50% Formamid gestattet, dass die Hybridisierung bei 30 bis 45°C durchgeführt werden kann, obwohl die Rate der Hybridisierung vermindert wird. Formamide reduces the melting temperature of DNA-DNA and DNA-RNA duplexes with 0.6 to 0.7 ° C for each percent formamide, and addition of 50% formamide allows hybridisation at 30 to 45 ° C carried out may be, though the rate of hybridisation will be lowered. Basenpaar-Fehlpaarungen verringern die Hybridisierungsrate und die thermische Stabilität der Doppelstränge. Base pair mismatches reduce the hybridisation rate and the thermal stability of the duplexes. Im Durchschnitt, und für große Sonden, sinkt der T m um etwa 1°C je Prozent an Basenfehlpaarung. On average and for large probes, the Tm decreases about 1 ° C for each percentage of base mismatch. Der T m kann mit Hilfe der folgenden Gleichungen, abhängig von den Typen der Hybride, berechnet werden: The T m, with the aid of the following equations, depending be calculated on the types of hybrids:
    • 1) DNA-DNA-Hybride ( 1) DNA-DNA hybrids ( ): T m = 81,5°C + 16,6xlog,o[Na + ] + 0,41x%[G/C] – 500x[L] –1 – 0,61x% Formamid ): T m = 81.5 ° C + 16,6xlog, o [Na +] + 0.41x% [G / C] - 500x [L] -1 - 0,61x% formamide
    • 2) DNA-RNA- oder RNA-RNA-Hybride: T m = 79,8°C + 18,5 (log 10 [Na + ]) + 0,58 (%G/C) + 11,8 (%G/C) 2 – 820/L 2) DNA-RNA or RNA-RNA hybrids: T m = 79.8 ° C + 18.5 (log 10 [Na +]) + 0.58 (% G / C) + 11.8 (% G / C) 2-820 / L
    • 3) Oligo-DNA- oder Oligo-RNA-Hybride: Für < 20 Nukleotide: T m = 2 (I n ) Für 20–35 Nukleotide: T m = 22 + 1,46 (I n ) 3) oligo-DNA or oligo-RNA hybrids: For <20 nucleotides: T m = 2 (I) For 20-35 nucleotides: Tm = 22 + 1.46 (I n)
  • Nicht-spezifische Bindung kann unter Anwendung einer von vielen bekannten Techniken reguliert werden, wie zum Beispiel Blockieren der Membran mit proteinhaltigen Lösungen, Zusetzungen von heterologer RNA, DNA und SDS zum Hybridisierungspuffer und Behandlung mit Rnase. Non-specific binding can be regulated, for example, blocking the membrane with protein containing solutions, additions of heterologous RNA, DNA, and SDS to the hybridisation buffer, and treatment with Rnase using a known by many techniques. Für nicht-homologe Sonden kann eine Serie von Hybridisierungen durchgeführt werden mittels Variieren von (i) progressivem Senken der Annealing-Temperatur (zum Beispiel von 68°C auf 42°C) oder (ii) progressivem Senken der Formamidkonzentration (zum Beispiel von 50% auf 0%). For non-homologous probes, a series of hybridizations may be performed by varying: (i) progressively lowering the annealing temperature (for example from 68 ° C to 42 ° C) or (ii) progressively lowering the formamide concentration (for example from 50% to 0%). Der Fachmann auf dem Gebiet kennt verschiedene Parameter, welche während einer Hybridisierung verändert werden können und welche die Stringenzbedingungen entweder aufrechterhalten oder verändern. Those skilled in the art are aware of various parameters which may be altered during hybridisation and which will either maintain or change the stringency conditions.
  • Neben den Hybridisierungsbedingungen hängt die Spezifität der Hybridisierung in der Regel auch von der Funktion von Nach-Hybridisierungs-Waschschritten ab. Besides the hybridisation conditions, specificity of hybridisation usually depends also on the function of post-hybridisation washes. Um den aus nicht-spezifischer Hybridisierung resultierenden Hintergrund zu entfernen, werden Proben mit verdünnten Salzlösungen gewaschen. To remove background resulting from non-specific hybridisation, samples are washed with dilute salt solutions. Zu den kritischen Faktoren bei derartigen Waschschritten zählen die Ionenstärke und Temperatur der letztendlichen Waschlösung: je niedriger die Salzkonzentration und je höher die Waschtemperatur, umso höher ist die Stringenz des Waschschritts. Among the critical factors of such washes include the ionic strength and temperature of the final wash solution: the lower the salt concentration and the higher the wash temperature, the higher the stringency of the washing step. Die Waschbedingungen werden typischerweise bei oder unter der Hybridisierungsstringenz durchgeführt. Wash conditions are typically performed at or below hybridisation stringency. Eine positive Hybridisierung ergibt ein Signal, welches mindestens das Zweifache von demjenigen des Hintergrundes ist. A positive hybridisation gives a signal that is at least twice of that of the background. Im Allgemeinen sind geeignete Stringenzbedingungen für Nukleinsäure-Hybridisierungsassays oder Genamplifikations-Nachweisverfahren wie oben angegeben festgelegt. Generally, suitable stringent conditions for nucleic acid hybridization assays or gene amplification detection procedures are defined as indicated above. Auch können mehr oder weniger stringente Bedingungen gewählt werden. Also, stringent conditions can be chosen more or less. Der Fachmann auf dem Gebiet kennt verschiedene Parameter, welche während des Waschens abgeändert werden können und welche die Stringenzbedingungen entweder aufrechterhalten oder verändern. Those skilled in the art are aware of various parameters which may be altered during washing and which will either maintain or change the stringency conditions.
  • Zum Beispiel umfassen typische Hochstringenz-Hybridisierungsbedingungen für DNA-Hybride, die länger als 50 Nukleotide sind, die Hybridisierung bei 65°C in 1 × SSC oder bei 42°C in 1 × SSC und 50% Formamid, gefolgt von Waschen bei 65°C in 0,3 × SSC. For example, typical high stringency hybridisation conditions for DNA hybrids longer than 50 nucleotides encompass hybridisation at 65 ° C in 1 × SSC or at 42 ° C in 1 × SSC and 50% formamide followed by washing at 65 ° C in 0.3 x SSC. Beispiele für Mittelstringenz-Hybridisierungsbedingungen für DNA-Hybride, die länger als 50 Nukleotide sind, umfassen Hybridisierung bei 50°C in 4 × SSC oder bei 40°C in 6 × SSC und 50% Formamid, gefolgt von Waschen bei 50°C in 2 × SSC. Examples of medium stringency hybridisation conditions for DNA hybrids longer than 50 nucleotides encompass hybridisation at 50 ° C in 4x SSC or at 40 ° C in 6 × SSC and 50% formamide followed by washing at 50 ° C in 2 SSC. Die Länge des Hybrids ist die vorhergesehene Länge für die hybridisierende Nukleinsäure. The length of the hybrid is the anticipated length for the hybridising nucleic acid. Wenn Nukleinsäuren von bekannter Sequenz hybridisiert werden, kann die Hybridlänge bestimmt werden durch Alignieren der Sequenzen und Identifizieren der hierin beschriebenen konservierten Regionen. When nucleic acids are hybridized of known sequence, the hybrid length can be determined by aligning the sequences and identifying the conserved regions described herein. 1 × SSC steht für 0,15 M NaCl und 15 mM Natriumcitrat; 1 × SSC represents 0.15 M NaCl and 15 mM sodium citrate; die Hybridisierungslösung und Waschlösungen können zusätzlich 5 × Denhardt-Reagens, 0,5–1,0% SDS, 100 μg/ml denaturierte, fragmentierte Lachssperma-DNA, 0,5% Natriumpyrophosphat enthalten. the hybridisation solution and wash solutions may additionally include 5x Denhardt's reagent, 0.5-1.0% SDS, 100 ug / ml denatured, fragmented salmon sperm DNA, 0.5% sodium pyrophosphate.
  • Für die Zwecke des Definierens der Höhe der Stringenz kann auf For the purposes of defining the level of stringency can on Bezug genommen werden. Be referred to.
  • Spleißvariante splice variant
  • Der Begriff ”Spleißvariante”, wie hierin verwendet, umfasst Varianten einer Nukleinsäuresequenz, in welchen ausgewählte Introns und/oder Exons herausgeschnitten, ersetzt, verschoben oder hinzugefügt worden sind oder in welchen Introns verkürzt oder verlängert worden sind. The term "splice variant" as used herein encompasses variants of a nucleic acid sequence in which selected introns and / or exons excised, replaced, displaced or have been added or in which introns have been shortened or have been extended. Derartige Varianten werden solche sein, in denen die biologische Aktivität des Proteins im Wesentlichen erhalten bleibt; Such variants will be ones in which the biological activity of the protein is substantially retained; dies kann durch selektives Beibehalten von funktionellen Segmenten des Proteins bewirkt werden. this can be achieved by selectively retaining functional segments of the protein. Derartige Spleißvarianten können in der Natur vorgefunden werden oder vom Menschen erzeugt sein. Such splice variants may be found in nature or may be manmade. Verfahren zum Vorhersagen und Isolieren derartiger Spleißvarianten sind auf dem Fachgebiet allgemein bekannt (siehe zum Beispiel A method for predicting and isolating such splice variants are well known (in the art, see for example ). ).
  • Allelvariante allelic variant
  • ”Allele” oder ”Allelvarianten” sind alternative Formen eines gegebenen Gens, welche an der gleichen chromosomalen Position lokalisiert sind. "Allele" or "allelic variants" are alternative forms of a given gene, located at the same chromosomal position. Allelvarianten umfassen Single-Nukleotid-Polymorphismen (SNPs) sowie ”kleine Insertions/Deletions-Polymorphismen” (INDELs). Allelic variants include single nucleotide polymorphisms (SNPs) as well as "small insertion / deletion polymorphisms" (INDELs). Die Größe von INDELs beträgt in der Regel weniger als 100 Bp. SNPs und INDELs bilden die größte Gruppe von Sequenzvarianten in natürlich vorkommenden polymorphen Stämmen der meisten Organismen. The size of INDELs is less than 100 bp in general. SNPs and INDELs form the largest group of sequence variants in naturally occurring polymorphic strains of most organisms.
  • Endogenes Gen endogenous gene
  • Die Bezugnahme hierin auf ein ”endogenes” Gen bezieht sich nicht nur auf das betreffende Gen, wie es in einer Pflanze in seiner natürlichen Form (dh ohne dass irgendein menschlicher Eingriff stattgefunden hat) vorgefunden wird, sondern bezieht sich außerdem auf das gleiche Gen (oder ein(e) im Wesentlichen homologe(s) Nukleinsäure/Gen) in einer isolierten Form, welches anschließend in eine Pflanze (wieder)eingeführt wird (ein Transgen). Reference herein refers to an "endogenous" gene is not limited to the particular gene as (has occurred any human intervention that is, without) in a plant in its natural form is found, but also refers to that same gene (or a (e) substantially homologous (s) nucleic acid / gene) in an isolated form, which is then (is introduced into a plant again) (a transgene). Zum Beispiel kann eine transgene Pflanze, die ein derartiges Transgen enthält, eine erhebliche Reduktion der Transgen-Expression und/oder eine erhebliche Reduktion der Expression des endogenen Gens erfahren. For example, a transgenic plant containing such a transgene, experience a significant reduction of the transgene expression and / or substantial reduction of expression of the endogenous gene. Das isolierte Gen kann aus einem Organismus isoliert werden oder vom Menschen, zum Beispiel durch chemische Synthese, erzeugt werden. The isolated gene may be isolated from an organism or from humans, for example by chemical synthesis, are generated.
  • Gen-Shuffling/gerichtete Evolution Gene shuffling / Directed evolution
  • ”Gen-Shuffling” oder ”gerichtete Evolution” besteht aus Iterationen des DNA-Shuffling, gefolgt von einem geeigneten Screening und/oder Selektieren, um Varianten von Nukleinsäuren oder Abschnitten davon zu erzeugen, welche Proteine mit einer modifizierten biologischen Aktivität codieren ( "Gene shuffling" or "directed evolution" consists of iterations of DNA shuffling followed by appropriate screening and / or selection to generate variants of nucleic acids or portions thereof encoding proteins having a modified biological activity ( ; ; US-Patente 5 811 238 US Patents 5,811,238 und and 6 395 547 6,395,547 ). ).
  • Konstrukt construct
  • Künstliche DNA (wie, wobei dies nicht einschränkend ist, Plasmide oder virale DNA), die zur Replikation in einer Wirtszelle fähig ist und zur Einführung einer DNA-Sequenz von Interesse in eine Wirtszelle oder einen Wirtsorganismus verwendet wird. Artificial DNA (such as, but not by way of limitation, plasmids, or viral DNA) capable of replication in a host cell and is used to introduce a DNA sequence of interest into a host cell or host organism. Erfindungsgemäße Wirtszellen können beliebige, aus einer aus Bakterienzellen wie Escherichia coli-Zellen oder Zellen der Art Agrobacterium, Hefezellen, Pilzzellen, Algenzellen, Cyanobakterienzellen oder Pflanzenzellen bestehenden Gruppe ausgewählte Zellen sein. Host cells of the invention may be any one selected from a group consisting of bacterial cells such as Escherichia coli cells or cells of the type Agrobacterium, yeast cells, fungal cells, algal cells, or plant cells Cyanobacteria cells Cells group. Der Fachmann auf dem Gebiet ist mit den genetischen Elementen gut vertraut, welche auf dem genetischen Konstrukt vorhanden sein müssen, um Wirtszellen, welche die Sequenz von Interesse enthalten, erfolgreich zu transformieren, zu selektieren und zu vermehren. Those skilled in the art is well aware of the genetic elements that must be present on the genetic construct in order to transform host cells containing the sequence of interest is successful, to select and propagate. Die Sequenz von Interesse ist funktionsfähig mit einer oder mehreren wie hier beschriebenen Steuerungssequenzen (mindestens mit einem Promotor) verbunden. The sequence of interest is operably linked to one or more as described herein control sequences (at least to a promoter). Zusätzliche Steuerungselemente können Transkriptions- sowie Translationsverstärker einschließen. Additional regulatory elements may include transcription and translation enhancers. Dem Fachmann werden für eine Verwendung bei der Durchführung der Erfindung geeignete Terminator- und Verstärkersequenzen bekannt sein. The skilled person will be well-known for use in the practice of the invention suitable terminator and enhancer sequences. Zur Erhöhung der Menge an reifer Nachricht, die sich im Zytosol anreichert, kann man in der 5'-untranslatierten Region (UTR) oder in der Codierungssequenz außerdem eine Intronsequenz einfügen, wie im Definitionsabschnitt beschrieben. To increase the amount of the mature message that accumulates in the cytosol, one can also insert in the 5 'untranslated region (UTR) or in the coding sequence of an intron sequence, as described in the definitions section. Bei anderen Steuerungssequenzen (neben Promotor, Verstärker, Silencer, Intronsequenzen, 3'UTR- und/oder 5'UTR-Regionen) kann es sich um Protein- und/oder RNA-stabilisierende Elemente handeln. For other control sequences (besides promoter, enhancer, silencer, intron sequences, 3'UTR and / or 5'UTR regions) it may be protein and / or RNA stabilizing elements. Solche Sequenzen sollten dem Fachmann bekannt sein oder sollten sich von diesem leicht in Erfahrung bringen lassen. Such sequences should be known to the expert or should be easy to find out from this.
  • Die genetischen Konstrukte der Erfindung können ferner eine Replikationsursprung-Sequenz enthalten, welche für die Beibehaltung und/oder Replikation in einem spezifischen Zelltyp erfordert wird. The genetic constructs of the invention may further include an origin of replication sequence which is required for the maintenance and / or replication in a specific cell type. Ein Beispiel besteht in dem Fall, dass ein genetisches Konstrukt in einer Bakterienzelle als ein episomales genetisches Element (z. B. Plasmid- oder Cosmid-Molekül) gehalten werden muss. One example is in the case that a genetic construct in a bacterial cell as an episomal genetic element (eg. Plasmid or cosmid molecule) must be maintained. Bevorzugte Replikationsursprünge schließen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, den f1-ori und colE1 ein. Preferred origins of replication, but not limited to, the f1-ori and col E1 one.
  • Für den Nachweis des erfolgreichen Transfers der Nukleinsäuresequenzen, wie in den Verfahren der Erfindung verwendet, und/oder die Selektion von transgenen Pflanzen, welche diese Nukleinsäuren umfassen, ist es vorteilhaft, Markergene (oder Reportergene) zu verwenden. For the detection of the successful transfer of the nucleic acid sequences as used in the methods of the invention and / or selection of transgenic plants comprising these nucleic acids, it is advantageous to use marker genes (or reporter genes). Deshalb kann das genetische Konstrukt gegebenenfalls ein selektierbares Markergen umfassen. Therefore, the genetic construct may optionally comprise a selectable marker gene. Selektierbare Marker sind hierin im Abschnitt ”Definitionen” ausführlicher beschrieben. Selectable markers herein are in the "Definitions" section described in more detail. Die Markergene können aus der transgenen Zelle entfernt oder herausgeschnitten werden, sobald sie nicht länger benötigt werden. The marker genes may be removed from the transgenic cell or cut out as soon as they are no longer needed. Techniken zur Markerentfernung sind auf dem Fachgebiet bekannt, wobei nützliche Techniken oben im Abschnitt ”Definitionen” beschrieben sind. Techniques for marker removal are known in the art, useful techniques "Definitions" are described above in the section.
  • Regulatorisches Element/Steuerungssequenz/Promotor Regulatory element / Control sequence / Promoter
  • Die Begriffe ”regulatorisches Element”, ”Steuerungssequenz” und ”Promotor” werden hierin alle austauschbar verwendet und beziehen sich, wobei sie in einem weiten Kontext zu verstehen sind, auf regulatorische Nukleinsäuresequenzen, die zum Bewirken der Expression der Sequenzen in der Lage sind, an welche sie ligiert sind. The terms "regulatory element", "control sequence" and "promoter" are all used interchangeably herein and refer, where they are to be understood in a broad context to refer to regulatory nucleic acid sequences for effecting expression of the sequences in the position, on which they are ligated. Der Begriff ”Promotor” bezieht sich typischerweise auf eine Nukleinsäure-Steuerungssequenz, welche sich stromaufwärts vom transkriptionellen Start eines Gens befindet und welche an der Erkennung und Bindung von RNA-Polymerase und anderen Proteinen beteiligt ist, wodurch die Transkription einer funktionsfähig verbundenen Nukleinsäure gesteuert wird. The term "promoter" typically refers to a nucleic acid control sequence located upstream from the transcriptional start of a gene and thus transcription of an operably linked nucleic acid is controlled which is involved in recognition and binding of RNA polymerase and other proteins. Bei den zuvor erwähnten Begriffen sind transkriptionelle regulatorische Sequenzen eingeschlossen, die aus einem klassischen eukaryotischen genomischen Gen abgeleitet sind (einschließend die TATA-Box, welche für eine exakte Transkriptionsinitiation erforderlich ist, mit einer CCAAT-Box-Sequenz oder ohne), sowie weitere regulatorische Elemente (dh ”Upstream-aktivierende Sequenzen”, ”Enhancer” und ”Silencer”), welche die Genexpression als Reaktion auf entwicklungsmäßige und/oder externe Stimuli oder in einer gewebespezifischen Weise verändern. In the aforementioned terms transcriptional regulatory sequences are included which are derived from a classical eukaryotic genomic gene (including the TATA box which is required for accurate transcription initiation, with a CCAAT box sequence or without), as well as other regulatory elements (ie, "upstream activating sequences", "enhancers" and "silencer") which alter gene expression in response to developmental and / or external stimuli, or in a tissue-specific manner. Ebenfalls im Begriff eingeschlossen ist eine transkriptionelle regulatorische Sequenz eines klassischen prokaryotischen Gens, wobei er in diesem Fall eine -35-Box-Sequenz und/oder transkriptionsregulierende -10-Box-Sequenzen einschließen kann. Also included within the term is a transcriptional regulatory sequence of a classical prokaryotic gene, it may include a -35 box sequence and / or transcriptional regulatory -10 box sequences in this case. Der Begriff ”regulatorisches Element” beinhaltet außerdem ein synthetisches Fusionsmolekül oder Derivat, welches die Expression eines Nukleinsäuremoleküls in einer Zelle, einem Gewebe oder einem Organ herbeiführt, aktiviert oder steigert. The term "regulatory element" also encompasses a synthetic fusion molecule or derivative which confers, activates or enhances expression of a nucleic acid molecule in a cell, a tissue or an organ.
  • Ein ”Pflanzenpromotor” umfasst regulatorische Elemente, welche die Expression eines codierenden Sequenzsegments in Pflanzenzellen vermitteln. A "plant promoter" comprises regulatory elements, which mediate the expression of a coding sequence segment in plant cells. Folglich muss ein Pflanzenpromotor nicht von pflanzlichem Ursprung sein, sondern kann aus Viren oder Mikroorganismen stammen, beispielsweise aus Viren, welche Pflanzenzellen angreifen. Consequently, a plant promoter need not be of plant origin, but may originate from viruses or micro-organisms, such as viruses which attack plant cells. Der ”Pflanzenpromotor” kann auch aus einer Pflanzenzelle stammen, z. The "plant promoter" can also originate from a plant cell, for example. B. aus der Pflanze, welche mit der Nukleinsäuresequenz transformiert wird, die im erfindungsgemäßen Verfahren exprimiert werden soll und hierin beschrieben ist. For example, from the plant which is transformed with the nucleic acid sequence to be expressed in the inventive process and described herein. Dies gilt auch für andere regulatorische ”Pflanzen”-Signale, wie etwa ”pflanzliche” Terminatoren. This also applies to other "plant" regulatory signals, such as "plant" terminators. Die Promotoren stromaufwärts der Nukleotidsequenzen, welche in den Verfahren der vorliegenden Erfindung nützlich sind, können durch eine oder mehrere Nukleotidsubstitution(en), -insertion(en) und/oder -deletion(en) modifiziert sein, ohne die Funktionalität oder Aktivität von weder den Promotoren, dem offenen Leserahmen (ORF) noch 3'-regulatorischen Region, wie Terminatoren oder sonstigen 3'-regulatorischen Regionen, welche sich entfernt vom ORF befinden, zu stören. The promoters upstream of the nucleotide sequences useful in the methods of the present invention may be prepared by one or more nucleotide substitution (s), insertion be modified (s) and / or deletion (s) without the functionality or activity of either the to disrupt promoters, the open reading frame (ORF) or the 3 'regulatory region such as terminators or other 3' regulatory regions which are located away from the ORF. Es ist weiterhin möglich, dass die Aktivität der Promotoren durch die Modifikation ihrer Sequenz erhöht ist oder dass sie vollständig durch aktivere Promotoren ersetzt sind, selbst Promotoren aus heterologen Organismen. It is furthermore possible that the activity of the promoters is increased by modification of their sequence, or that they are replaced completely by more active promoters, even promoters from heterologous organisms. Für die Expression in Pflanzen muss das Nukleinsäuremolekül, wie oben beschrieben, funktionsfähig mit einem geeigneten Promotor verbunden sein oder diesen umfassen, welcher das Gen zum richtigen Zeitpunkt und mit dem erforderlichen räumlichen Expressionsmuster exprimiert. For expression in plants, the nucleic acid molecule must, as described above, be linked operably with a suitable promoter or comprise these which expresses the gene at the right point in time and with the required spatial expression pattern.
  • Für die Identifizierung von funktionell äquivalenten Promotoren können die Promotorstärke und/oder das Expressionsmuster eines Kandidaten-Promotors analysiert werden, zum Beispiel durch funktionsfähiges Verknüpfen des Promotors mit einem Reportergen und Testen des Expressionsspiegels und -musters des Reportergens in verschiedenen Geweben der Pflanze. For the identification of functionally equivalent promoters, the promoter strength and / or expression pattern of a candidate promoter may be analyzed for example by operably linking the promoter to a reporter gene and assaying the expression level and pattern of the reporter gene in various tissues of the plant. Zu geeigneten, allgemein bekannten Reportergenen zählen zum Beispiel Beta-Glucuronidase oder Beta-Galactosidase. Suitable well-known reporter genes include for example beta-glucuronidase or beta-galactosidase. Die Promotoraktivität wird durch Messen der enzymatischen Aktivität der Beta-Glucuronidase oder Beta-Galactosidase getestet. The promoter activity is assayed by measuring the enzymatic activity of beta-glucuronidase or beta-galactosidase. Die Promotorstärke und/oder das Expressionsmuster können dann mit denjenigen eines Referenzpromotors verglichen werden (wie etwa jenem, der in den Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird). The promoter strength and / or expression pattern may then be compared with that of a reference promoter (such as is used in the method of the present invention that,). Alternativ kann die Promotorstärke durch Quantifizieren von mRNA-Konzentrationen oder durch Vergleichen von mRNA-Konzentrationen der in den Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Nukleinsäure mit mRNA-Konzentrationen von Haushaltsgenen, wie etwa 18S-rRNA, untersucht werden, wobei im Fachgebiet bekannte Verfahren, wie Northern-Blotting mit densitometrischer Analyse von Autoradiogrammen, quantitative Echtzeit-PCR oder RT-PCR ( Alternatively, promoter strength may be assayed by quantifying mRNA levels or by comparing mRNA levels of the nucleic acid used in the methods of the present invention, with mRNA levels of housekeeping genes such as 18S rRNA, can be examined, and known in the art, such as Northern blotting with densitometric analysis of autoradiograms, quantitative real-time PCR or RT-PCR ( ) zur Anwendung kommen. ) Apply. Mit ”schwacher Promotor” wird im Allgemeinen ein Promotor bezeichnet, der die Expression einer codierenden Sequenz auf einem geringen Niveau antreibt. By "weak promoter" is intended a promoter in general, that drives expression of a coding sequence at a low level. Mit ”geringes Niveau” sind Niveaus von etwa 1/10.000 Transkripten bis etwa 1/100.000 Transkripten bis etwa 1/500.0000 Transkripten pro Zelle gemeint. By "low level" is intended levels of about 1 / 10,000 transcripts to about 1 / 100,000 transcripts to about 1 / 500.0000 transcripts per cell. Demgegenüber treibt ein ”starker Promotor” die Expression einer codierenden Sequenz bei einem hohen Niveau oder bei etwa 1/10 Transkripten bis etwa 1/100 Transkripten bis etwa 1/1000 Transkripten pro Zelle an. Conversely, a "strong promoter" expression of a coding sequence at a high level, or at about 1/10 transcripts to about 1/100 transcripts to about 1/1000 transcripts per cell. Mit ”mittelstarker Promotor” ist im Allgemeinen ein Promotor gemeint, der die Expression einer codierenden Sequenz bei einem niedrigeren Niveau als ein starker Promotor antreibt, insbesondere bei einem Niveau, welches in allen Fällen unterhalb von demjenigen liegt, das unter der Steuerung eines 35S-CaMV-Promotors erhalten wird. By "medium strength promoter" is intended a promoter in general, that drives expression of a coding sequence at a lower level than a strong promoter, in particular at a level that is in all instances below that obtained under the control of a 35S CaMV promoter is obtained.
  • Funktionsfähig verbunden Operably linked
  • Der Begriff ”funktionsfähig verbunden”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine funktionale Verknüpfung zwischen der Promotorsequenz und dem Gen von Interesse, so dass die Promotorsequenz in der Lage ist, die Transkription des Gens von Interesse zu initiieren. The term "operably linked" as used herein refers to a functional linkage between the promoter sequence and the gene of interest, so that the promoter sequence is able to initiate transcription of the gene of interest.
  • Konstitutiver Promotor constitutive promoter
  • Ein ”konstitutiver Promotor” bezieht sich auf einen Promotor, der während der meisten, aber nicht notwendigerweise allen, Phasen des Wachstums und der Entwicklung, sowie unter den meisten Umweltbedingungen, in mindestens einer/einem Zelle, Gewebe oder Organ transkriptionell aktiv ist. A "constitutive promoter" refers to a promoter that during most, but not necessarily all, phases of growth and development and under most environmental conditions, in / a cell, tissue or organ is at least one transcriptionally active. Die nachstehende Tabelle 2a gibt Beispiele für konstitutive Promotoren an. Table 2a below gives examples of constitutive promoters. Tabelle 2a: Beispiele für konstitutive Promotoren Table 2a: Examples of constitutive promoters
    Genquelle gene source Literaturstelle reference
    Aktin actin
    HMGP HMGP WO 2004/070039 WO 2004/070039
    CAMV 35S .CAMV 35S
    CaMV 19S CaMV 19S
    GOS2 GOS2 , . WO 2004/065596 WO 2004/065596
    Ubiquitin ubiquitin
    Reis-Cyclophilin Rice cyclophilin
    Mais-H3-Histon Maize H3 histone
    Luzerne-H3-Histon Luzerne H3 histone
    Aktin 2 actin 2
    34S FMV 34S FMV
    kleine Rubisco-Untereinheit small subunit Rubisco US 4,962,028 US 4,962,028
    OCS OCS
    SAD1 SAD1
    SAD2 SAD2
    nos nos
    V-ATPase V-ATPase WO 01/14572 WO 01/14572
    Super-Promotor Super promoter WO 95/14098 WO 95/14098
    G-Box-Proteine G-box proteins WO 94/12015 WO 94/12015
  • Ubiquitärer Promotor ubiquitous promoter
  • Ein ”ubiquitärer Promotor” ist in im Wesentlichen allen Geweben oder Zellen eines Organismus aktiv. A "ubiquitous promoter" is active in substantially all tissues or cells of an organism.
  • Entwicklungsmäßig regulierter Promotor Developmentally regulated promoter
  • Ein ”entwicklungsmäßig regulierter Promotor” ist während bestimmter Entwicklungsstadien oder in Teilen der Pflanze, die entwicklungsbedingten Änderungen unterliegen, aktiv. A "developmentally regulated promoter" is active during certain developmental stages or in parts of the plant that are subject to developmental changes active.
  • Induzierbarer Promotor inducible promoter
  • Ein ”induzierbarer Promotor” zeigt induzierte oder erhöhte Transkriptionsinitiation als Reaktion auf eine Chemikalie (ein Übersichtsartikel findet sich bei An "inducible promoter" has induced or increased transcription initiation in response to a chemical (for a review can be found at ), einen umweltmäßigen oder physikalischen Stimulus, oder kann ”stressinduzierbar” sein, dh aktiviert werden, wenn eine Pflanze verschiedenen Stressbedingungen ausgesetzt wird, oder ”pathogeninduzierbar” sein, dh aktiviert werden, wenn eine Pflanze der Exposition an verschiedene Pathogene ausgesetzt wird. ), An environmentally moderate or physical stimulus, or may be "stress-inducible", ie activated when a plant to various stress conditions is exposed, or "pathogen-inducible", ie activated when a plant is exposed to exposure to various pathogens.
  • Organspezifischer/gewebespezifischer Promotor Organ-specific / Tissue-specific promoter
  • Ein ”organspezifischer” oder ”gewebespezifischer Promotor” ist ein solcher, der fähig ist, die Transkription in bestimmten Organen oder Geweben präferentiell zu initiieren, wie etwa Blättern, Wurzeln, Samengewebe etc. Zum Beispiel ist ein ”wurzelspezifischer Promotor” ein Promotor, der vorwiegend in Pflanzenwurzeln transkriptionell aktiv ist, im Wesentlichen unter Ausschluss beliebiger sonstiger Teile einer Pflanze, obgleich noch eine beliebige Leckexpression in diesen sonstigen Pflanzenteilen zugelassen wird. An "organ-specific" or "tissue-specific promoter" is one which is capable of initiating transcription in certain organs or tissues preferentially, such as leaves, roots, seed tissue etc. For example, a "root-specific promoter" is a promoter that primarily is transcriptionally active in plant roots, substantially to the exclusion of any other parts of a plant, although any leaky expression in these other plant parts will be admitted. Promotoren, die zum Initiieren der Transkription nur in bestimmten Zellen fähig sind, werden hierin als ”zellspezifisch” bezeichnet. Promoters able to initiate transcription in certain cells only are referred to herein as a "cell-specific".
  • Beispiele für wurzelspezifische Promotoren sind in der nachstehenden Tabelle 2b aufgeführt: Tabelle 2b: Beispiele für wurzelspezifische Promotoren Examples of root-specific promoters are listed in the following table 2b: Table 2b: Examples of root-specific promoters
    Genquelle gene source Literaturstelle reference
    RCc3 RCc3
    Arabidopsis PHT1 Arabidopsis PHT1 .; .
    Medicago-Phosphat-Transporter Medicago phosphate transporter
    Arabidopsis Pyk10 Arabidopsis Pyk10
    wurzelexprimierbare Gene wurzelexprimierbare genes . ,
    Tabakauxin-induzierbares Gen Tabakauxin-inducible gene . ,
    β-Tubulin β-tubulin . ,
    tabakwurzelspezifische Gene tobacco root-specific genes . ,
    B. napus G1-3b-Gen B. napus G1-3b gene US-Patent Nr. 5 401 836 US Pat. No. 5,401,836
    SbPRP1 SbPRP1 . ,
    LRX1 LRX1
    BTG-26 Brassica napus napus BTG 26 Brassica US 20,050,044,585 US 20,050,044,585
    LeAMT1 (Tomate) LeAMT1 (tomato)
    LeNRT1-1 (Tomate) LeNRT1-1 (tomato)
    Klasse I Patatin-Gen (Kartoffel) Class I patatin gene (potato)
    KDC1 (Daucus carota) KDC1 (Daucus carota)
    TobRB7-Gen TobRB7 gene
    OsRAB5a (Reis) OsRAB5a (rice)
    ALF5 (Arabidopsis) ALF5 (Arabidopsis)
    NRT2; NRT2; 1Np (N. plumbaginifolia) 1np (N. plumbaginifolia)
  • Ein ”samenspezifischer Promotor” ist hauptsächlich in Samengewebe transkriptionell aktiv, jedoch nicht notwendigerweise ausschließlich in Samengewebe (in Fällen von Leckexpression). A "seed-specific promoter" is transcriptionally active predominantly in seed tissue, but not necessarily exclusively in seed tissue (in cases of leaky expression). Der samenspezifische Promotor kann während der Samenentwicklung und/oder während der Keimung aktiv sein. The seed specific promoter may be active during seed development and / or during germination. Der samenspezifische Promotor kann endosperm-/aleuron-/embryospezifisch sein. The seed specific promoter may / be embryo specific endosperm / aleurone. Beispiele samenspezifischer Promotoren (endosperm-/aleuron-/embryospezifisch) sind in Tabelle 2c bis Tabelle 2f nachstehend gezeigt. Examples of seed-specific promoters (endosperm / aleurone / embryo specific) are shown below in Table 2c to Table 2f. Weitere Beispiele samenspezifischer Promotoren sind in Other examples of seed-specific promoters are in beschrieben, deren Offenbarung hierin durch den Bezug darauf einbezogen ist, als ob sie vollständig dargestellt wäre. the disclosure of which is incorporated herein by reference, as if it were fully set forth. Tabelle 2c: Beispiele für samenspezifische Promotoren Table 2c: Examples of seed-specific promoters
    Genquelle gene source Literaturstelle reference
    samenspezifische Gene seed-specific genes ; ;
    .; .
    . ,
    Paranuss-Albumin Brazil nut albumin . ,
    Legumin legumin . ,
    Glutelin (Reis) Glutelin (rice) ; ;
    . ,
    Zein zein
    napA napA . ,
    Weizen LMW- und HMW-Glutenin-1 Wheat LMW and HMW 1
    Weizen SPA wheat SPA
    Weizen, α,β,γ-Gliadine Wheat α, β, γ-gliadins
    Gerste Itr1-Promotor Barley Itr1 promoter
    Gerste B1, C, D, Hordein Barley B1, C, D, hordein
    Gerste DOF barley DOF
    blz2 blz2 EP99106056.7 EP99106056.7
    synthetischer Promotor synthetic promoter . ,
    Reis Prolamin NRP33 Rice prolamin NRP33
    Reis a-Globulin Glb-1 Rice a-globulin Glb 1
    Reis OSH1 rice OSH1
    Reis α-Globulin REB/OHP-1 Rice α-globulin REB / OHP-1
    Reis ADP-Glucose-Pyrophosphorylase Rice ADP-glucose pyrophosphorylase
    Mais ESR-Genfamilie Corn ESR gene family
    Sorghum α-Kafirin Sorghum kafirin α-
    KNOX KNOX
    Reis-Oleosin Rice oleosin
    Sonnenblumen-Oleosin Sunflower oleosin
    PRO0117, putatives Reis 40S-ribosomales Protein PRO0117, putative rice 40S ribosomal protein WO 2004/070039 WO 2004/070039
    PRO0136, Reis Alanin-Aminotransferase PRO0136, rice alanine aminotransferase unveröffentlicht unpublished
    PRO0147, Trypsininhibitor ITR1 (Gerste) PRO0147, trypsin inhibitor I TR1 (barley) unveröffentlicht unpublished
    PRO0151, Reis W5118 PRO0151, rice W5118 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    PRO0175, Reis RAB21 PRO0175, rice RAB21 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    PRO005 PRO005 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    PRO0095 PRO0095 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    α-Amylase (Amy32b) α-amylase (Amy32b) ; ;
    Cathepsin β-ähnliches Gen Cathepsin β-like gene
    Gerste Ltp2 barley Ltp2
    Chi26 Chi26
    Mais B-Peru Corn B-Peru
    Tabelle 2d: Beispiele für endospermspezifische Promotoren Table 2d: examples of endosperm-specific promoters
    Genquelle gene source Literaturstelle reference
    Glutelin (Reis) Glutelin (rice)
    Zein zein
    Weizen LMW- und HMW-Glutenin-1 Wheat LMW and HMW 1
    Weizen SPA wheat SPA
    Weizen Gliadine wheat gliadins
    Gerste Itr1-Promotor Barley Itr1 promoter
    Gerste B1, C, D, Hordein Barley B1, C, D, hordein ; ; ; ;
    Gerste DOF barley DOF
    blz2 blz2
    synthetischer Promotor synthetic promoter
    Reis Prolamin NRP33 Rice prolamin NRP33
    Reis Globulin Glb-1 Rice globulin Glb 1
    Reis Globulin REB/OHP-1 Rice globulin REB / OHP 1
    Reis ADP-Glucose-Pyrophosphorylase Rice ADP-glucose pyrophosphorylase
    Mais ESR-Genfamilie Corn ESR gene family
    Sorghum Kafirin sorghum kafirin
    Tabelle 2e: Beispiele für embryospezifische Promotoren: Table 2e: Examples of embryo specific promoters:
    Genquelle gene source Literaturstelle reference
    Reis OSH1 rice OSH1
    KNOX KNOX
    PRO0151 PRO0151 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    PRO0175 PRO0175 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    PRO005 PRO005 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    PRO0095 PRO0095 WO 2004/070039 WO 2004/070039
    Tabelle 2f: Beispiele für aleuronspezifische Promotoren: Table 2f: Examples of aleurone promoters:
    Genquelle gene source Literaturstelle reference
    α-Amylase (Amy32b) α-amylase (Amy32b) ; ;
    Cathepsin β-ähnliches Gen Cathepsin β-like gene
    Gerste Ltp2 barley Ltp2
    Chi26 Chi26
    Mais B-Peru Corn B-Peru
  • Ein ”für grünes Gewebe spezifischer Promotor”, wie hierin definiert, ist ein Promotor, der vorwiegend in grünem Gewebe transkriptionell aktiv ist, im Wesentlichen unter Ausschluss beliebiger sonstiger Teile einer Pflanze, obgleich noch eine beliebige Leckexpression in diesen sonstigen Pflanzenteilen zugelassen wird. A "green tissue-specific promoter" as defined herein is a promoter that is transcriptionally active predominantly in green tissue, substantially to the exclusion of any other parts of a plant, although any leaky expression in these other plant parts will be admitted.
  • Beispiele für für grünes Gewebe spezifische Promotoren, welche zur Ausführung der Verfahren der Erfindung verwendet werden können, sind in der nachstehenden Tabelle 2g gezeigt. Examples of green tissue-specific promoters which can be used to practice the method of the invention are shown in Table 2g below. Tabelle 2g: Beispiele für für grünes Gewebe spezifische Promotoren Table 2g: Examples of green tissue-specific promoters
    Gen gene Expression expression Literaturstelle reference
    Mais, Orthophosphat-Dikinase Corn, orthophosphate dikinase blattspezifisch Leaf specific
    Mais, PhosphoenolpyruvatCarboxylase Corn, phosphoenolpyruvate blattspezifisch Leaf specific
    Reis, PhosphoenolpyruvatCarboxylase Rice, phosphoenolpyruvate blattspezifisch Leaf specific
    Reis, kleine Rubisco-Untereinheit Rice, small subunit Rubisco blattspezifisch Leaf specific
    Reis, beta-Expansin EXBP9 Rice beta-expansin EXBP9 sprossspezifisch sprouted specifically WO 2004/070039 WO 2004/070039
    Straucherbse, kleine Rubisco-Untereinheit Pigeon pea, small subunit Rubisco blattspezifisch Leaf specific
    Erbse RBCS3A pea RBCS3A blattspezifisch Leaf specific
  • Ein weiteres Beispiel eines gewebespezifischen Promotors ist ein meristemspezifischer Promotor, der vorwiegend in meristematischem Gewebe transkriptionell aktiv ist, im Wesentlichen unter Ausschluss beliebiger sonstiger Teile einer Pflanze, obgleich noch eine gewisse Leckexpression in diesen sonstigen Pflanzenteilen zugelassen wird. Another example of a tissue-specific promoter is a meristem promoter transcriptionally active predominantly in meristematic tissue, substantially to the exclusion of any other parts of a plant, although some leaky expression will be allowed in these other plant parts. Beispiele für für grünes Meristem spezifische Promotoren, welche zur Ausführung der Verfahren der Erfindung verwendet werden können, sind in der nachstehenden Tabelle 2h gezeigt. Examples of green meristem-specific for promoters that can be used to practice the method of the invention are shown in Table 2h below. Tabelle 2h: Beispiele für meristemspezifische Promotoren Table 2h: Examples of meristem promoters
    Genquelle gene source Expressionsmuster expression patterns Literaturstelle reference
    Reis OSH1 rice OSH1 Spross-Apikalmeristem, vom globulären Embryostadium bis zum Setzlingsstadium Shoot apical meristem, the globular embryo stage for up seedling stage
    Reis Metallothionein rice metallothionein meristemspezifisch meristemspezifisch BAD87835.1 BAD87835.1
    WAK1 & WAK2 WAK1 & WAK2 Spross- und Wurzel-Apikalmeristeme, und in expandierenden Blättern und Kelchblättern Shoot and root apical meristems, and in expanding leaves and sepals
  • Terminator terminator
  • Der Begriff ”Terminator” beinhaltet eine Steuerungssequenz, welche eine DNA-Sequenz am Ende einer Transkriptionseinheit ist, welche die 3'-Prozessierung und Polyadenylierung eines Primärtranskripts und die Termination der Transkription signalisiert. The term "terminator" encompasses a control sequence which is a DNA sequence at the end of a transcriptional unit which signals 3 'processing and polyadenylation of a primary and termination of transcription. Der Terminator kann aus dem natürlichen Gen, aus einer Vielzahl anderer Pflanzengene oder aus T-DNA abgeleitet sein. The terminator can be derived from the natural gene, from a variety of other plant genes, or from T-DNA. Der hinzuzufügende Terminator kann zum Beispiel aus den Nopalin-Synthase- oder Octopin-Synthase-Genen oder alternativ aus einem anderen Pflanzengen oder, weniger bevorzugt, aus einem beliebigen anderen eukaryotischen Gen abgeleitet sein. The terminator to be added may, for example, the nopaline synthase or octopine synthase genes, or alternatively from another plant gene, or less preferably, be derived from any other eukaryotic gene.
  • Selektierbarer Marker, selektierbares Markerge n/Reportergen Selectable marker selectable Markerge n / reporter
  • Unter ”selektierbarer Marker”, ”selektierbares Markergen” oder ”Reportergen” ist ein beliebiges Gen eingeschlossen, welches einer Zelle, in der es exprimiert wird, einen Phänotyp verleiht, so dass die Identifizierung und/oder Selektion von Zellen erleichtert wird, die mit einem Nukleinsäurekonstrukt der Erfindung transfiziert oder transformiert sind. By "selectable marker", "selectable marker gene" or "reporter gene" is any gene included, which confers a phenotype on a cell in which it is expressed to facilitate the identification and / or selection of cells is facilitated, with a the nucleic acid construct of the invention, transfected or transformed. Diese Markergene ermöglichen die Identifizierung eines erfolgreichen Transfers der Nukleinsäuremoleküle durch eine Reihe unterschiedlicher Prinzipien. These marker genes enable the identification of a successful transfer of the nucleic acid molecules via a series of different principles. Geeignete Marker können aus Markern ausgewählt werden, welche Antibiotikum- oder Herbizid-Resistenz vermitteln, welche eine neue metabolische Eigenschaft einbringen oder welche eine visuelle Selektion zulassen. Suitable markers may be selected from markers that confer antibiotic or herbicide resistance, that introduce a new metabolic trait or that allow visual selection. Zu Beispielen von selektierbaren Markergenen zählen Gene, die Resistenz gegen Antibiotika (wie etwa nptII, das Neomycin und Kanamycin phosphoryliert, oder hpt, das Hygromycin phosphoryliert, oder Gene, welche Resistenz zum Beispiel gegen Bleomycin, Streptomycin, Tetracyclin, Chloramphenicol, Ampicillin, Gentamycin, Geneticin (G418), Spectinomycin oder Blasticidin vermitteln) sowie gegen Herbizide vermitteln (zum Beispiel bar, das Resistenz gegen Basta ® vermittelt; aroA oder gox, welche Resistenz gegen Glyphosat vermitteln, oder die Gene, welche zum Beispiel Resistenz gegen Imidazolinon, Phosphinothricin oder Sulfonylharnstoff vermitteln), oder Gene, die ein metabolisches Merkmal bereitstellen (wie etwa manA, das Pflanzen gestattet, Mannose als einzige Kohlenstoffquelle zu verwenden, oder Xylose-Isomerase für die Verwertung von Xylose, oder antinutritive Marker, wie die Resistenz gegen 2-Desoxyglucose). Examples of selectable marker genes include genes conferring resistance to antibiotics (such as nptII that phosphorylates neomycin and kanamycin, or hpt, phosphorylating hygromycin, or genes conferring resistance, for example, bleomycin, streptomycin, tetracyclin, chloramphenicol, ampicillin, gentamycin, geneticin (G418), spectinomycin or blasticidin), to herbicides provide (for example bar which provides resistance to Basta ®; aroA or gox providing resistance against glyphosate, or the genes which, for example, resistance to imidazolinone, phosphinothricin or sulfonylurea Transfer), or genes that provide a metabolic trait (such as manA, the plant allows to use mannose as sole carbon source or xylose isomerase for the utilization of xylose, or antinutritive markers such as the resistance to 2-deoxyglucose). Die Expression von visuellen Markergenen führt zur Erzeugung von Farbe (zum Beispiel β-Glucuronidase, GUS oder β-Galactosidase mit seinen gefärbten Substraten, beispielsweise X-Gal), Lumineszenz (wie etwa das Luciferin/Luciferase-System) oder Fluoreszenz (grünfluoreszierendes Protein, GFP, und Derivate davon). Expression of visual marker genes results in the production of color (for example β-glucuronidase, GUS or β-galactosidase with its colored substrates, for example X-Gal), luminescence (such as the luciferin / luceferase system) or fluorescence (Green Fluorescent Protein, GFP, and derivatives thereof). Diese Liste repräsentiert nur eine kleine Anzahl von möglichen Markern. This list represents only a small number of possible markers. Der Fachmann auf dem Gebiet ist mit derartigen Markern vertraut. Those skilled in the art is familiar with such markers. Es werden, abhängig von dem Organismus und dem Selektionsverfahren, unterschiedliche Marker bevorzugt. There are, depending on the organism and the selection method, different markers are preferred.
  • Es ist bekannt, dass bei einer stabilen oder transienten Integration von Nukleinsäuren in Pflanzenzellen nur eine Minderheit der Zellen die Fremd-DNA aufnimmt und, falls gewünscht, diese in ihr Genom integriert, was vom verwendeten Expressionsvektor und der angewandten Transfektionstechnik abhängig ist. It is known that upon stable or transient integration of nucleic acids into plant cells, only a minority of the cells takes up the foreign DNA and, if desired, integrates it into its genome, depending on the expression vector used and the transfection technique used. Um diese Integranten zu identifizieren und zu selektieren, wird üblicherweise ein Gen, das für einen selektierbaren Marker codiert (wie diejenigen, die oben beschrieben sind), zusammen mit dem Gen von Interesse in die Wirtszellen eingebracht. In order to identify these integrants, and to select, is usually a gene coding for a selectable marker (such as those described above) is introduced along with the gene of interest into the host cells. Diese Marker können zum Beispiel in Mutanten verwendet werden, in denen diese Gene, beispielsweise aufgrund von Deletion durch herkömmliche Verfahren, nicht funktionsfähig sind. These markers can for example be used in mutants in which these genes are, for example, deletion by conventional methods, not functional. Darüber hinaus können Nukleinsäuremoleküle, die für einen selektierbaren Marker codieren, auf demselben Vektor, der die Sequenz umfasst, welche die erfindungsgemäßen oder in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Polypeptide codiert, oder ansonsten in einem separaten Vektor in eine Wirtszelle eingebracht werden. Moreover, can be introduced into a host cell nucleic acid molecules encoding a selectable marker, on the same vector that comprises the sequence encoding the invention or used in the process of this invention, the polypeptides, or else in a separate vector. Zellen, welche stabil mit der eingebrachten Nukleinsäure transfiziert worden sind, können zum Beispiel durch Selektion identifiziert werden (beispielsweise überleben Zellen, welche den selektierbaren Marker integriert haben, wohingegen die anderen Zellen sterben). Cells which have been stably transfected with the introduced nucleic acid can be identified for example by selection (for example, surviving cells which have integrated the selectable marker, while the other cells die).
  • Da die Markergene, insbesondere Gene für Resistenz gegen Antibiotika und Herbizide, in der transgenen Wirtszelle nicht länger erforderlich oder unerwünscht sind, sobald die Nukleinsäuren erfolgreich eingebracht worden sind, wendet das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbringen der Nukleinsäuren in vorteilhafter Weise Techniken an, welche die Entfernung oder Exzision dieser Markergene ermöglichen. Since the marker genes, particularly genes for resistance to antibiotics and herbicides, in the transgenic host cell are no longer required or are undesired, once the nucleic acids have been introduced successfully, the process of the invention for introducing the nucleic acids applies advantageously employs techniques which improve the removal or allow excision of these marker genes. Ein derartiges Verfahren ist die sogenannte Co-Transformation. One such method is the so-called co-transformation. Das Co-Transformations-Verfahren verwendet zwei Vektoren gleichzeitig für die Transformation, wobei ein Vektor die erfindungsgemäße Nukleinsäure trägt und ein zweiter das/die Markergen(e) trägt. The co-transformation method employs two vectors simultaneously for the transformation, one vector bearing the nucleic acid according to the invention and a second bearing the / marker gene (s). Ein großer Anteil an Transformanten empfängt oder, im Fall von Pflanzen, umfasst (bis zu 40% oder mehr der Transformanten) beide Vektoren. A large proportion of transformants receives or, in the case of plants, comprises (up to 40% or more of the transformants), both vectors. Im Fall der Transformation mit Agrobakterien empfangen die Transformanten in der Regel nur einen Teil des Vektors, dh die von der T-DNA flankierte Sequenz, welche üblicherweise die Expressionskassette repräsentiert. In the case of transformation with Agrobacteria, the transformants usually receive only a part of the vector, that is flanked by the T-DNA sequence, which usually represents the expression cassette. Die Markergene können anschließend durch Ausführen von Kreuzungen aus der transformierten Pflanze entfernt werden. The marker genes may be removed by performing crosses from the transformed plant then. In einem anderen Verfahren werden in ein Transposon integrierte Markergene für die Transformation gemeinsam mit der gewünschten Nukleinsäure verwendet (bekannt als Ac/Ds-Technologie). In another method, marker genes integrated into a transposon for the transformation together with desired nucleic acid used (known as the Ac / Ds technology). Die Transformanten können mit einer Transposase-Quelle gekreuzt werden, oder die Transformanten werden mit einem Nukleinsäurekonstrukt, welches die Expression einer Transposase vermittelt, transient oder stabil transformiert. The transformants can be crossed with a transposase source or the transformants are with a nucleic acid construct conferring expression of a transposase, transiently or stably transformed. In einigen Fällen (ungefähr 10%) springt das Transposon aus dem Genom der Wirtszelle heraus, sobald die Transformation erfolgreich stattgefunden hat, und geht verloren. In some cases (about 10%), the transposon jumps out of the genome of the host cell once transformation has taken place successfully and is lost. In einer weiteren Anzahl von Fällen springt das Transposon an eine andere Stelle. In a further number of cases, the transposon jumps to a different location. In diesen Fällen muss das Markergen durch Ausführen von Kreuzungen eliminiert werden. In these cases the marker gene by performing crosses must be eliminated. In der Mikrobiologie wurden Techniken entwickelt, welche das Detektieren derartiger Ereignisse ermöglichen oder erleichtern. In microbiology, techniques have been developed which allow the detection of such events or easier. Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren beruht auf sogenannten Rekombinationssystemen; A further advantageous method relies on what are known as recombination systems; deren Vorteil besteht darin, dass auf die Eliminierung durch Kreuzung verzichtet werden kann. whose advantage is that it is possible to dispense with the elimination by crossing. Das am besten bekannte System dieses Typs ist das sogenannte Cre/Iox-System. The best-known system of this type is the so-called Cre / lox system. Cre1 ist eine Rekombinase, welche die zwischen den IoxP-Sequenzen befindlichen Sequenzen entfernt. Cre1 is a recombinase that removes the sequences located between the loxP sequences. Wenn das Markergen zwischen den IoxP-Sequenzen integriert ist, wird es entfernt, sobald die Transformation erfolgreich stattgefunden hat, und zwar durch die Expression der Rekombinase. If the marker gene is integrated between the loxP sequences, it is removed once transformation has taken place successfully, by expression of the recombinase. Weitere Rekombinationssysteme sind das HIN/HIX-, FLP/FRT- und REP/STB-System ( Further recombination systems are the HIN / HIX, FLP / FRT and REP / STB system ( ; ; ). ). Eine ortsspezifische Integration der erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenzen in das Pflanzengenom ist möglich. Site-specific integration of nucleic acid sequences of the invention into the plant genome is possible. Selbstverständlich können diese Verfahren auch auf Mikroorganismen, wie Hefe, Pilze oder Bakterien, angewandt werden. Of course, this method can also be applied to microorganisms such as yeast, fungi or bacteria used.
  • Transgen/Transgen/Rekombinant Transgenic / Transgene / Recombinant
  • Für die Zwecke der Erfindung bedeuten ”transgen”, ”Transgen” oder ”rekombinant”, zum Beispiel in Hinsicht auf eine Nukleinsäuresequenz, eine Expressionskassette, ein Genkonstrukt oder einen Vektor, der die Nukleinsäuresequenz umfasst, oder einen Organismus, der mit den Nukleinsäuresequenzen, Expressionskassetten oder Vektoren gemäß der Erfindung transformiert ist, alle diejenigen Konstruktionen, die durch rekombinante Verfahren bewerkstelligt werden, in welchen entweder mean for the purposes of the invention "transgenic", "transgene" or "recombinant", for example with respect to a nucleic acid sequence, an expression cassette, a gene construct or a vector comprising the nucleic acid sequence or an organism transformed with the nucleic acid sequences, expression cassettes or vectors is transformed according to the invention, all those constructions brought about by recombinant methods in which either
    • (a) die Nukleinsäuresequenzen, die in den Verfahren der Erfindung nützliche Proteine codieren, oder (A) the nucleic acid sequences encoding proteins useful in the methods of the invention, or
    • (b) genetische Steuerungssequenz(en), welche funktionsfähig mit der erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenz verknüpft ist/sind, wie beispielsweise ein Promotor, oder (B) genetic control sequence (s) which is operably linked to the nucleic acid sequence according to the invention is / are such as a promoter, or
    • (c) a) und b), (C) a) and b),
    nicht in ihrer natürlichen genetischen Umgebung lokalisiert sind oder durch rekombinante Verfahren modifiziert worden sind, wobei es möglich ist, dass die Modifikation zum Beispiel die Form einer Substitution, Addition, Deletion, Inversion oder Insertion von einem oder mehreren Nukleotidresten annimmt. are not localized in their natural genetic environment or have been modified by recombinant methods, it being possible for the modification, for example, the form of a substitution, addition, deletion, inversion or insertion of one or more nucleotide residues. Es versteht sich, dass mit der natürlichen genetischen Umgebung der natürliche genomische oder chromosomale Genort in der Ursprungspflanze oder das Vorhandensein in einer genomischen Bibliothek gemeint ist. It is understood that with the natural genetic environment of the natural genomic or chromosomal locus in the original plant or the presence is meant in a genomic library. Im Falle einer genomischen Bibliothek wird die natürliche genetische Umgebung der Nukleinsäuresequenz vorzugsweise zumindest teilweise beibehalten. In the case of a genomic library, the natural genetic environment of the nucleic acid sequence is preferably at least partially retained. Die Umgebung flankiert die Nukleinsäuresequenz mindestens auf einer Seite und besitzt eine Sequenzlänge von mindestens 50 Bp, vorzugsweise mindestens 500 Bp, besonders bevorzugt mindestens 1000 Bp, ganz besonders bevorzugt mindestens 5000 Bp. Eine natürlich vorkommende Expressionskassette – zum Beispiel die natürlich vorkommende Kombination des natürlichen Promotors der Nukleinsäuresequenzen mit der entsprechenden Nukleinsäuresequenz, welche ein in den Verfahren der vorliegenden Erfindung nützliches Polypeptid codiert, wie oben definiert – wird zu einer transgenen Expressionskassette, wenn diese Expressionskassette durch nicht natürliche, synthetische (”künstliche”) Verfahren, wie zum Beispiel mutagene Behandlung, modifiziert wird. The environment flanks the nucleic acid sequence at least on one side and has a sequence length of at least 50 bp, preferably at least 500 bp, especially preferably at least 1000 bp, very particularly preferably at least 5000 bp A naturally occurring expression cassette -. For example the naturally occurring combination of the natural promoter the nucleic acid sequences with the corresponding nucleic acid sequence encoding a useful in the methods of the present invention polypeptide as defined above - becomes a transgenic expression cassette when this expression cassette by non-natural, synthetic ( "artificial") methods such as, for example, mutagenic treatment, is modified. Geeignete Verfahren sind zum Beispiel in Suitable methods are, for example, in US 5 565 350 US 5,565,350 oder or WO 00/15815 WO 00/15815 beschrieben. described.
  • Es versteht sich daher, dass mit einer transgenen Pflanze für die Absichten der Erfindung, wie oben, gemeint ist, dass die im Verfahren der Erfindung verwendeten Nukleinsäuren nicht im Genom der Pflanze vorliegen oder daher stammen bzw. im Genom der Pflanze vorliegen, sich jedoch nicht an ihrem natürlichen Genort im Genom der Pflanze befinden, wobei es möglich ist, dass die Nukleinsäuren homolog oder heterolog exprimiert werden. Therefore, it is understood that it is meant a transgenic plant for the purposes of the invention, as above, that the nucleic acids used in the process of the invention are not present in the genome of the plant or coming from or are present in the genome of the plant, but does not are at their natural locus in the genome of the plant, and it is possible that the nucleic acids be expressed homologously or heterologously. Wie erwähnt, bedeutet ”transgen” jedoch ebenfalls, dass, obwohl die erfindungsgemäßen oder im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Nukleinsäuren an ihrer natürlichen Position im Genom einer Pflanze vorliegen, die Sequenz im Hinblick auf die natürliche Sequenz modifiziert worden ist und/oder dass die regulatorischen Sequenzen der natürlichen Sequenzen modifiziert worden sind. As mentioned, means "transgenic" but also that although the nucleic acids used according to the invention or the inventive method are at their natural position in the genome of a plant, the sequence has been modified with regard to the natural sequence, and / or that the regulatory sequences of the natural sequences have been modified. Es versteht sich, dass ”transgen” vorzugsweise die Expression der Nukleinsäuren gemäß der Erfindung an einem unnatürlichen Genort im Genom, dh homolog, bedeutet oder dass vorzugsweise eine heterologe Expression der Nukleinsäuren stattfindet. It is understood that "transgenic" Preferably, the expression of the nucleic acids according to the invention at an unnatural locus in the genome, ie, homologous, or means that preferably takes place a heterologous expression of the nucleic acids. Bevorzugte transgene Pflanzen sind hierin erwähnt. Preferred transgenic plants are mentioned herein.
  • Es sollte weiterhin angemerkt werden, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Ausdruck ”isolierte Nukleinsäure” oder ”isoliertes Polypeptid” in einigen Fällen als Synonym für eine ”rekombinante Nukleinsäure” bzw. ein ”rekombinantes Polypeptid” angesehen werden kann und sich auf eine Nukleinsäure bzw. ein Polypeptid bezieht, die bzw. das sich nicht in seiner natürlichen genetischen Umgebung befindet und/oder die bzw. das durch rekombinante Methoden modifiziert wurde. It should be further noted that, in the context of the present invention, the term "isolated nucleic acid" or "isolated polypeptide" are considered in some cases as a synonym for a "recombinant nucleic acid" or a "recombinant polypeptide" and or to a nucleic acid . a polypeptide refers machine or is not in its natural genetic environment and / or the or which has been modified by recombinant methods.
  • Modulierung modulation
  • Der Begriff ”Modulierung” bedeutet in Bezug auf Expression oder Genexpression ein Verfahren, in welchem der Expressionsspiegel durch die Genexpression im Vergleich zur Kontrollpflanze verändert wird, wobei der Expressionsspiegel erhöht oder verringert werden kann. in relation to expression or gene expression, the term "modulate" means a process in which the expression level is changed by said gene expression in comparison to the control plant, the expression level can be increased or decreased. Die ursprüngliche, nicht modulierte Expression kann jede Art von Expression einer strukturellen RNA (rRNA, tRNA) oder mRNA mit anschließender Translation sein. The original, unmodulated expression may be of any kind of expression of a structural RNA (rRNA, tRNA) or mRNA with subsequent translation. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann die ursprüngliche, nicht modulierte Expression auch das Fehlen jeglicher Expression bedeuten. For purposes of the present invention, the original unmodulated expression may also mean the lack of any expression. Der Begriff ”Modulieren der Aktivität” soll jedwede Änderung der Expression der erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenzen oder codierten Proteine bedeuten, welche zu einem erhöhten Ertrag und/oder erhöhten Wachstum der Pflanzen führt. The term "modulating the activity" shall mean any change in the expression of the inventive nucleic acid sequences or encoded proteins, which leads to an increased yield and / or increased plant growth. Die Expression kann von null (nicht vorhandene oder nicht messbare Expression) auf eine bestimmte Menge zunehmen oder von einer bestimmten Menge auf unmessbar kleine Mengen oder null abnehmen. The expression may be increased or zero (non-existent or non-measurable expression) to a certain amount of decrease of a certain amount to immeasurably small quantities or zero.
  • Expression expression
  • Der Begriff ”Expression” oder ”Genexpression” bedeutet die Transkription eines spezifischen Gens oder spezifischer Gene oder eines spezifischen genetischen Konstrukts. The term "expression" or "gene expression" means the transcription of a specific gene or specific genes or specific genetic construct. Der Begriff ”Expression” oder ”Genexpression” bedeutet insbesondere die Transkription von einem Gen oder Genen oder einem genetischen Konstrukt zu struktureller RNA (rRNA, tRNA) oder zu mRNA mit oder ohne anschließende Translation der Letzteren in ein Protein. The term "expression" or "gene expression" in particular means the transcription of a gene or genes or genetic construct into structural RNA (rRNA, tRNA) or mRNA with or without subsequent translation of the latter into a protein. Das Verfahren beinhaltet die Transkription von DNA und die Prozessierung des resultierenden mRNA-Produkts. The process includes transcription of DNA and processing of the resulting mRNA product.
  • Erhöhte Expression/Überexpression Increased expression / overexpression
  • Der Begriff ”erhöhte Expression” oder ”Überexpression”, wie hierin verwendet, bedeutet eine beliebige Art von Expression, welche zusätzlich zum ursprünglichen Wildtyp-Expressionsniveau erfolgt. The term "increased expression" or "overexpression" as used herein means any form of expression that is additional to the original wild-type expression level. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann das ursprüngliche, beim Wildtyp beobachtete Expressionsniveau auch null sein, dh nicht vorhandene oder nicht messbare Expression. For purposes of the present invention, the original, watching the wild-type expression level can also be zero, that is nonexistent or immeasurable expression.
  • Verfahren zur Erhöhung der Expression von Genen oder Genprodukten sind im Fachgebiet gut dokumentiert und beinhalten zum Beispiel die durch geeignete Promotoren angetriebene Überexpression, die Verwendung von Transkriptions-Enhancern oder von Translations-Enhancern. A method for increasing expression of genes or gene products are well documented in the art and include, for example, driven by appropriate promoters, over expression, the use of transcription enhancers or translation enhancers. Isolierte Nukleinsäuren, welche als Promotor- oder Enhancer-Elemente dienen, können in einer geeigneten Position (typischerweise stromaufwärts) einer nicht-heterologen Form eines Polynukleotids eingebracht werden, so dass die Expression einer Nukleinsäure, welche das Polypeptid von Interesse codiert, hochreguliert wird. Isolated nucleic acids which serve as promoter or enhancer elements may be introduced in an appropriate position (typically upstream) of a non-heterologous form of a polynucleotide, so that expression of a nucleic acid encoding the polypeptide of interest is upregulated. Beispielsweise können endogene Promotoren in vivo durch Mutation, Deletion und/oder Substitution verändert werden (siehe Kmiec, For example, endogenous promoters can be altered by mutation, deletion and / or substitution (see, Kmiec in vivo, US 5 565 350 US 5,565,350 ; ; Zarling et al., Zarling et al., WO9322443 WO9322443 ), oder isolierte Promotoren können in der richtigen Orientierung und im richtigen Abstand zu einem Gen der vorliegenden Erfindung in eine Pflanzenzelle eingebracht werden, so dass die Expression des Gens gesteuert wird. ), Or isolated promoters may be introduced in the proper orientation and at the correct distance to a gene of the present invention into a plant cell such that expression of the gene is controlled.
  • Wenn eine Polypeptidexpression gewünscht wird, ist es im Allgemeinen wünschenswert, eine Polyadenylierungsregion am 3'-Ende einer codierenden Polynukleotidregion einzuschließen. If polypeptide expression is desired, it is generally desirable to include a polyadenylation region at the 3'-end of a polynucleotide coding region. Die Polyadenylierungsregion kann aus dem natürlichen Gen, aus einer Vielzahl anderer Pflanzengene oder aus T-DNA abgeleitet sein. The polyadenylation region can be derived from the natural gene, from a variety of other plant genes, or from T-DNA. Die 3'-Ende-Sequenz, welche hinzugefügt werden soll, kann zum Beispiel aus den Genen für Nopalin-Synthase oder Octopin-Synthase oder alternativ dazu aus einem anderen Pflanzengen, oder, weniger bevorzugt, aus einem beliebigen sonstigen eukaryotischen Gen abgeleitet sein. The 3 'end sequence to be added may be, for example, from the genes for nopaline synthase or octopine synthase derived or, alternatively, to from another plant gene, or less preferably from any other eukaryotic gene.
  • Auch eine Intronsequenz kann an die 5'-untranslatierte Region (UTR) oder die codierende Sequenz der partiellen codierenden Sequenz hinzugefügt werden, um die Menge der reifen Nachricht zu erhöhen, welche sich im Cytosol akkumuliert. An intron sequence can be to the 5 'untranslated region (UTR) or the coding sequence of the partial coding sequence added to increase the amount of the mature message that accumulates in the cytosol. Der Einschluss eines spleißbaren Introns in der Transkriptionseinheit sowohl in pflanzlichen als auch tierischen Expressionskonstrukten erhöht gezeigtermaßen die Genexpression sowohl auf der mRNA- als auch der Protein-Ebene bis zu 1000-fach ( Inclusion of a spliceable intron in the transcription unit in both plant and animal expression constructs has been shown to increase gene expression at both the mRNA and protein levels up to 1000-fold ( ; ; ). ). Eine derartige Intron-Verstärkung der Genexpression ist typischerweise am größten bei Platzierung nahe dem 5'-Ende der Transkriptionseinheit. Such intron enhancement of gene expression is typically greatest when placed near the 5 'end of the transcription unit. Die Verwendung der Mais-Introns Adh1-S-Intron 1, 2 und 6 sowie des Bronze-1-Introns sind im Fachgebiet bekannt. Use of the maize introns Adh1-S intron 1, 2 and 6, and the Bronze-1 intron are known in the art. Für allgemeine Informationen siehe: For general information see: . ,
  • Verringerte Expression decreased expression
  • Eine Bezugnahme hierin auf ”verringerte Expression” oder ”Reduktion oder wesentliche Eliminierung” von Expression wird verwendet, um eine Verringerung der endogenen Genexpression und/oder der Polypeptidspiegel und/oder der Polypeptidaktivität im Vergleich zu Kontrollpflanzen zu bezeichnen. Reference to "reduced expression" or "reduction or substantial elimination" of expression is used herein to denote a decrease in endogenous gene expression and / or polypeptide levels and / or polypeptide activity relative to control plants. Die Reduktion oder wesentliche Eliminierung beträgt, mit zunehmender Präferenz, mindestens 10%, 20%, 30%, 40% oder 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90% oder 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder mehr Verringerung im Vergleich zu derjenigen von Kontrollpflanzen. The reduction or substantial elimination is in increasing order of preference at least 10%, 20%, 30%, 40% or 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90% or 95%, 96%, 97% , 98%, 99% or more reduced compared to that of control plants.
  • Für die Reduktion oder wesentliche Eliminierung der Expression eines endogenen Gens in einer Pflanze wird eine ausreichende Länge von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden einer Nukleinsäuresequenz benötigt. For the reduction or substantial elimination of expression an endogenous gene in a plant, a sufficient length of substantially contiguous nucleotides of a nucleic acid sequence is required. Um ein ”Gensilencing” durchzuführen, kann diese so gering wie 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10 oder weniger Nukleotide sein, wobei sie alternativ so groß sein kann wie das gesamte Gen (einschließlich der 5'- und/oder 3'-UTR, entweder zum Teil oder insgesamt). To perform a "gene silencing", this 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10 or fewer nucleotides may be as low as 20, 19, 18, being, alternatively this may be as large as the entire gene ( including the 5 'and / or 3' UTR, either in part or in total). Die Strecke von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden kann aus der Nukleinsäure, welche das Protein von Interesse codiert (Zielgen), oder aus einer beliebigen Nukleinsäure, die zum Codieren eines Orthologs, Paralogs oder Homologs des Proteins von Interesse in der Lage ist, abgeleitet sein. The stretch of substantially contiguous nucleotides may consist of the nucleic acid encoding the protein of interest (target gene), or from any nucleic acid capable of encoding an orthologue, paralogue or homologue of the protein of interest in a position to be derived. Vorzugsweise ist die Strecke von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden in der Lage, Wasserstoffbrücken mit dem Zielgen (entweder Sense- oder Antisense-Strang) zu bilden, und weiter bevorzugt besitzt die Strecke von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden, mit zunehmender Präferenz, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100% Sequenzidentität zum Zielgen (entweder Sense- oder Antisense-Strang). Preferably, the stretch of substantially contiguous nucleotides capable of hydrogen bonds with the target gene (either sense or antisense strand) is to be formed, and more preferably, the stretch of substantially contiguous nucleotides, with increasing order of preference, 50%, 60% , 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100% sequence identity to the target gene (either sense or antisense strand). Eine Nukleinsäuresequenz, welche ein (funktionales) Polypeptid codiert, ist keine Voraussetzung für die verschiedenen hierin erörterten Verfahren zur Reduktion oder wesentlichen Eliminierung der Expression eines endogenen Gens. A nucleic acid sequence encoding a (functional) polypeptide is not a requirement for the various methods discussed herein for the reduction or substantial elimination of expression an endogenous gene.
  • Diese Reduktion oder wesentliche Eliminierung der Expression kann unter Anwendung von routinemäßigen Hilfsmitteln und Techniken erzielt werden. This reduction or substantial elimination of expression may be achieved using routine tools and techniques. Ein bevorzugtes Verfahren für die Reduktion oder wesentliche Eliminierung von endogener Genexpression erfolgt durch Einbringen und Exprimieren, in einer Pflanze, eines genetischen Konstrukts, in welches die Nukleinsäure (in diesem Fall eine Strecke von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden, abgeleitet aus dem Gen von Interesse, oder aus einer beliebigen Nukleinsäure, die zum Codieren eines Orthologs, Paralogs oder Homologs von einem beliebigen Protein von Interesse in der Lage ist) als ein invertierter Repeat (teilweise oder vollständig), getrennt durch einen Abstandhalter (nicht codierende DNA), einkloniert ist. A preferred method for the reduction or substantial elimination of endogenous gene expression is by introducing and expressing in a plant a genetic construct into which the nucleic acid (in this case a stretch of substantially contiguous nucleotides derived from the gene of interest, or from any nucleic acid capable of encoding an orthologue, paralogue or homologue of any one protein of interest in a position) (as an inverted repeat partially or completely), separated by a spacer (non-coding DNA), is cloned.
  • In einem derartigen bevorzugten Verfahren wird die Expression des endogenen Gens reduziert oder im Wesentlichen eliminiert durch RNA vermitteltes Silencing unter Verwendung eines ”Inverted Repeat” einer Nukleinsäure oder eines Teils davon (in diesem Fall einer Strecke von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden, abgeleitet aus dem Gen von Interesse, oder aus einer beliebigen Nukleinsäure, die zum Codieren eines Orthologs, Paralogs oder Homologs des Proteins von Interesse in der Lage ist), welcher vorzugsweise zur Ausbildung einer Haarnadelstruktur fähig ist. In such a preferred method, the expression of the endogenous gene is reduced or substantially eliminated through RNA-mediated silencing using an "inverted repeat" of a nucleic acid or a part thereof (in this case a stretch of substantially contiguous nucleotides derived from the gene of interest, or from any nucleic acid capable of encoding an orthologue, paralogue or homologue of the protein of interest in the layer), which is preferably capable of forming a hairpin structure. Der ”Inverted Repeat” wird in einen Expressionsvektor kloniert, der Steuerungssequenzen umfasst. The "inverted repeat" is cloned into an expression vector comprising control sequences. Eine nicht codierende DNA Nukleinsäuresequenz (ein Abstandhalter, zum Beispiel ein Matrix-Anheftungs-Region-Fragment (MAR), ein Intron, ein Polylinker etc.) befindet sich zwischen den zwei invertierten Nukleinsäuren, welche den ”Inverted Repeat” bilden. A non-coding DNA nucleic acid sequence (a spacer, for example a matrix attachment region fragment (MAR), an intron, a polylinker, etc.) is located between the two inverted nucleic acids forming the "inverted repeat". Nach der Transkription des ”Inverted Repeat” wird eine chimäre RNA mit einer selbst-komplementären Struktur gebildet (teilweise oder vollständig). After transcription of the "inverted repeat", a chimeric RNA is formed with a self-complementary structure (partial or complete). Diese doppelsträngige RNA-Struktur wird als die Haarnadel-RNA (hpRNA) bezeichnet. This double-stranded RNA structure is referred to as the hairpin RNA (hpRNA). Die hpRNA wird von der Pflanze zu siRNAs prozessiert, welche in einen RNA induzierten Silencing-Komplex (RISC) eingebaut werden. The hpRNA is processed by the plant into siRNAs that induced into an RNA silencing complex (RISC) to be installed. Der RISC spaltet die mRNA-Transkripte weiter, wodurch die Anzahl von mRNA Transkripten, die zu Polypeptiden translatiert werden sollen, wesentlich verringert wird. The RISC further cleaves the mRNA transcripts, thereby reducing the number of mRNA transcripts to be translated into polypeptides, is substantially reduced. Für weitere allgemeine Details siehe zum Beispiel Grierson et al. For further general details see for example, Grierson et al. (1998) (1998) WO 98/53083 WO 98/53083 ; ; Waterhouse et al. Waterhouse et al. (1999) (1999) WO 99/53050 WO 99/53050 ). ).
  • Die Ausführung der Verfahren der Erfindung beruht nicht auf dem Einbringen und Exprimieren, in einer Pflanze, von einem genetischen Konstrukt, in welches die Nukleinsäure als ein ”Inverted Repeat” einkloniert ist, sondern es können ein oder mehrere beliebige von einigen, allgemein bekannten ”Gen-Silencing”-Verfahren zur Anwendung kommen, um die gleichen Effekte zu erzielen. The execution of the method of the invention does not rely on introducing and expressing in a plant a genetic construct into which the nucleic acid is cloned as an "inverted repeat", but there may be any one or more of several commonly known "gene -Silencing "methods are used to achieve the same effects.
  • Ein derartiges Verfahren für die Reduktion der endogenen Genexpression ist das RNA-vermittelte Silencing von Genexpression (Herunterregulieren). One such method for the reduction of endogenous gene expression is RNA-mediated silencing of gene expression (downregulation). Das Silencing wird in diesem Fall in einer Pflanze von einer doppelsträngigen RNA Sequenz (dsRNA) ausgelöst, welche im Wesentlichen ähnlich zum endogenen Zielgen ist. Silencing (dsRNA), in this case in a plant by a double stranded RNA sequence which is similar to the target endogenous gene substantially. Diese dsRNA wird von der Pflanze zu etwa 20 bis etwa 26 Nukleotiden weiterprozessiert, welche als kurze interferierende RNAs (siRNAs) bezeichnet werden. This dsRNA is further processed by the plant into about 20 to about 26 nucleotides which as short interfering RNAs (siRNAs) are referred to. Die siRNAs werden in einen RNA-induzierten Silencing-Komplex (RISC) eingebaut, welcher das mRNA-Transkript des endogenen Zielgens spaltet, wodurch die Anzahl von mRNA-Transkripten, die in ein Polypeptid translatiert werden sollen, wesentlich verringert wird. The siRNAs are incorporated into an RNA-induced silencing complex (RISC) that cleaves the mRNA transcript of the endogenous target gene, thereby reducing the number of mRNA transcripts to be translated into a polypeptide, is substantially reduced. Vorzugsweise entspricht die doppelsträngige RNA-Sequenz einem Zielgen. Preferably, the double stranded RNA sequence corresponds to a target gene.
  • Ein anderes Beispiel eines RNA-Silencing-Verfahrens beinhaltet das Einbringen von Nukleinsäuresequenzen oder Teilen davon (in diesem Fall einer Strecke von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden, abgeleitet aus dem Gen von Interesse, oder aus einer beliebigen Nukleinsäure, die zum Codieren eines Orthologs, Paralogs oder Homologs des Proteins von Interesse in der Lage ist) in einer Sense-Orientierung in eine Pflanze. Another example of an RNA silencing method involves the introduction of nucleic acid sequences or parts thereof (in this case a stretch of substantially contiguous nucleotides derived from the gene of interest, or from any nucleic acid capable of encoding an orthologue, paralogue or homologue of the protein of interest in the position) is in a sense orientation into a plant. ”Sense-Orientierung” bezieht sich auf eine DNA-Sequenz, welche homolog zu einem mRNA-Transkript davon ist. "Sense orientation" refers to a DNA sequence which is homologous to a mRNA transcript thereof. Deswegen wird man in eine Pflanze mindestens eine Kopie der Nukleinsäuresequenz einführen. Therefore one will introduce at least one copy of the nucleic acid sequence in a plant. Die zusätzliche Nukleinsäuresequenz wird die Expression des endogenen Gens verringern, was zur Entstehung eines Phänomens führt, welches als Co-Suppression bekannt ist. The additional nucleic acid sequence will reduce expression of the endogenous gene, giving rise to a phenomenon which is known as co-suppression. Die Reduktion der Genexpression wird noch erheblicher sein, wenn mehrere zusätzliche Kopien einer Nukleinsäuresequenz in die Pflanze eingebracht werden, da eine positive Korrelation zwischen hohen Transkriptspiegeln und der Auslösung von Co-Suppression besteht. The reduction of gene expression will be more pronounced if several additional copies of a nucleic acid sequence are introduced into the plant, there is a positive correlation between high transcript levels and the triggering of co-suppression.
  • Ein anderes Beispiel eines RNA-Silencing-Verfahrens beinhaltet die Verwendung von Antisense-Nukleinsäuresequenzen. As another example of an RNA silencing method involves the use of antisense nucleic acid sequences. Eine ”Antisense”-Nukleinsäuresequenz umfasst eine Nukleotidsequenz, welche zu einer ”Sense”-Nukleinsäuresequenz, die für ein Protein codiert, komplementär ist, dh komplementär zum codierenden Strang eines doppelsträngigen cDNA-Moleküls oder komplementär zu einer mRNA-Transkriptsequenz ist. An "antisense" nucleic acid comprises a nucleotide sequence which is complementary to a "sense" nucleic acid encoding a protein, that is complementary to the coding strand of a double-stranded cDNA molecule or complementary to an mRNA transcript sequence. Die Antisense-Nukleinsuresequenz ist vorzugsweise komplementär zu dem endogenen Gen, welches abgeschaltet werden soll. The antisense Nukleinsuresequenz is preferably complementary to the endogenous gene to be turned off. Die Komplementarität kann in der ”codierenden Region” und/oder in der ”nicht codierenden Region” eines Gens lokalisiert sein. The complementarity may be in the "coding region" and / or be located in the "non-coding region" of a gene. Der Begriff ”codierende Region” bezieht sich auf eine Region der Nukleotidsequenz, welche Codons umfasst, die in Aminosäurereste translatiert werden. The term "coding region" refers to a region of the nucleotide sequence comprising codons which are translated into amino acid residues. Der Begriff ”nicht codierende Region” bezieht sich auf 5'- und 3'-Sequenzen, welche die codierende Region flankieren und welche transkribiert, jedoch nicht in Aminosäuren translatiert werden (ebenfalls bezeichnet als 5'- und 3'-untranslatierte Regionen). The term "noncoding region" refers to 5 'and 3' sequences which flank the coding region that are transcribed but not translated into amino acids (also referred to as 5 'and 3' untranslated regions).
  • Antisense-Nukleinsäuresequenzen können gemäß den Regeln der Watson-und-Crick-Basenpaarung entworfen werden. Antisense nucleic acid sequences can be designed according to the rules of Watson and Crick base pairing. Die Antisense-Nukleinsäuresequenz kann zur gesamten Nukleinsäuresequenz (in diesem Fall eine Strecke von im Wesentlichen zusammenhängenden Nukleotiden, abgeleitet aus dem Gen von Interesse, oder aus einer beliebigen Nukleinsäure, die zum Codieren eines Orthologs, Paralogs oder Homologs des Proteins von Interesse in der Lage ist) komplementär sein, aber kann ebenfalls ein Oligonukleotid sein, welches den Antisense zu lediglich einem Teil der Nukleinsäuresequenz (einschließlich der 5'- und 3'-UTR der mRNA) darstellt. The antisense nucleic acid sequence can (to the entire nucleic acid sequence in this case a stretch of substantially contiguous nucleotides derived from the gene of interest, or from any nucleic acid capable of encoding an orthologue, paralogue or homologue of the protein of interest capable of ) be complementary, but can also be an oligonucleotide which is antisense (to only a part of the nucleic acid sequence including the 5 'and 3'-UTR of the mRNA). Zum Beispiel kann die Antisense-Oligonukleotidsequenz komplementär zu der Region sein, welche die Translationsstartstelle eines mRNA-Transkripts umgibt, das ein Polypeptid codiert. For example, the antisense oligonucleotide sequence may be complementary to the region surrounding the translation start site of an mRNA transcript encoding a polypeptide. Die Länge einer geeigneten Antisense-Oligonukleotidsequenz ist im Fachgebiet bekannt und kann bei etwa 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15 oder 10 Nukleotiden Länge oder weniger beginnen. The length of a suitable antisense oligonucleotide sequence is known in the art and may start or length less at about 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15 or 10 nucleotides. Eine Antisense-Nukleinsäuresequenz gemäß der Erfindung kann unter Anwendung von chemischer Synthese und enzymatischen Ligationsreaktionen mit Hilfe von auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren konstruiert werden. An antisense nucleic acid sequence according to the invention can be constructed using chemical synthesis and enzymatic ligation reactions using methods known in the art. Zum Beispiel kann eine Antisense-Nukleinsäuresequenz (z. B. eine Antisense-Oligonukleotidsequenz) chemisch synthetisiert werden, wobei natürlich vorkommende Nukleotide oder verschiedenartig modifizierte Nukleotide verwendet werden, entworfen zur Erhöhung der biologischen Stabilität der Moleküle oder zur Erhöhung der physikalischen Stabilität des zwischen den Antisense- und Sense-Nukleinsäuresequenzen gebildeten Duplex, wobei z. For example, an antisense nucleic acid sequence (eg. As an antisense oligonucleotide) can be chemically synthesized using naturally occurring nucleotides or variously modified nucleotides designed to increase the biological stability of the molecules or to increase the physical stability of the between the antisense - duplex and sense nucleic acid sequences formed, where z. B. Phosphorthioat-Derivate und acridinsubstituierte Nukleotide verwendet werden können. E.g., phosphorothioate derivatives and acridine substituted nucleotides can be used. Beispiele von modifizierten Nukleotiden, welche zum Erzeugen der Antisense-Nukleinsäuresequenzen verwendet werden können, sind im Fachgebiet allgemein bekannt. Examples of modified nucleotides which can be used to generate the antisense nucleic acid sequences are well known in the art. Zu bekannten Nukleotidmodifikationen zählen Methylierung, Cyclisierung und 'Caps' sowie Substitution von einem oder mehreren der natürlich vorkommenden Nukleotide mit einem Analog, wie etwa Inosin. Known nucleotide modifications include methylation, cyclization and 'caps' and substitution of one or more of the naturally occurring nucleotides with an analogue such as inosine. Andere Modifikationen von Nukleotiden sind im Fachgebiet allgemein bekannt. Other modifications of nucleotides are well known in the art.
  • Die Antisense-Nukleinsäuresequenz kann biologisch unter Verwendung eines Expressionsvektors hergestellt werden, in welchen eine Nukleinsäuresequenz in einer Antisense-Orientierung subkloniert worden ist (dh, die von der insertierten Nukleinsäure transkribierte RNA wird bezüglich einer Zielnukleinsäure von Interesse eine Antisense-Orientierung aufweisen). The antisense nucleic acid sequence can be produced biologically using an expression vector that has been in which a nucleic acid sequence was subcloned in an antisense orientation (ie, transcribed from the inserted nucleic acid is RNA, with respect to a target nucleic acid of interest having an anti-sense orientation). Vorzugsweise findet die Erzeugung von Antisense-Nukleinsäuresequenzen in Pflanzen mittels eines stabil integrierten Nukleinsäurekonstrukts statt, das einen Promotor, ein funktionsfähig verbundenes Antisense-Oligonukleotid und einen Terminator umfasst. Preferably, production of antisense nucleic acid sequences can be found in plants rather than by means of a stably integrated nucleic acid construct comprising a promoter, an operably linked antisense oligonucleotide, and a terminator.
  • Die zum Silencing in den Verfahren der Erfindung verwendeten Nukleinsäuremoleküle (ob in eine Pflanze eingeführt oder in situ erzeugt) hybridisieren oder binden an für ein Polypeptid codierende genomische DNA und/oder mRNA-Transkripte, um dadurch die Expression des Proteins zu inhibieren, z. The nucleic acid molecules used for silencing in the methods of the invention (whether introduced into a plant or generated in situ) hybridize with or bind to a polypeptide coding genomic DNA and / or mRNA transcripts to thereby inhibit expression of the protein, eg. B. durch Inhibieren von Transkription und/oder Translation. , By inhibiting transcription and / or translation. Die Hybridisierung kann durch herkömmliche Nukleotidkomplementarität unter Bildung eines stabilen Duplex erfolgen oder, zum Beispiel im Fall einer Antisense-Nukleinsäuresequenz, welche an DNA-Duplexe bindet, durch spezifische Wechselwirkungen in der großen Furche der Doppelhelix. The hybridization can be by conventional nucleotide complementarity to form a stable duplex, or, for example, in the case of an antisense nucleic acid sequence which binds to DNA duplexes, through specific interactions in the major groove of the double helix. Antisense-Nukleinsäuresequenzen können durch Transformation oder direkte Injektion an einer spezifischen Gewebestelle in eine Pflanze eingebracht werden. Antisense nucleic acid sequences may be introduced by transformation or direct injection at a specific tissue site in a plant. Alternativ dazu können Antisense-Nukleinsäuresequenzen modifiziert sein, um ausgewählte Zellen anzuzielen, und dann systemisch verabreicht werden. Alternatively, antisense nucleic acid sequences can be modified to target selected cells and then administered systemically. Für die systemische Verabreichung können Antisense-Nukleinsäuresequenzen zum Beispiel so modifiziert werden, dass sie spezifisch an Rezeptoren oder Antigene, die auf einer ausgewählten Zelloberfläche exprimiert werden, binden, z. For systemic administration, antisense nucleic acid sequences can be modified, for example so that they to receptors or antigens expressed on a selected cell surface, specifically bind, such. B. durch Verknüpfen der Antisense-Nukleinsäuresequenz an Peptide oder Antikörper, welche an Zelloberflächen-Rezeptoren oder Antigene binden. For example, by linking the antisense nucleic acid sequence to peptides or antibodies which bind to cell surface receptors or antigens. Die Antisense-Nukleinsäuresequenzen können Zellen auch unter Verwendung der hierin beschriebenen Vektoren zugeführt werden. The antisense nucleic acid sequences can be applied to cells using the vectors described herein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Antisense-Nukleinsäuresequenz eine a-anomere Nukleinsäuresequenz. According to a further aspect, the antisense nucleic acid sequence is an a-anomeric nucleic acid sequence. Eine a-anomere Nukleinsäuresequenz bildet spezifische doppelsträngige Hybride mit komplementärer RNA, in welchen, im Gegensatz zu den gewöhnlichen b-Einheiten, die Stränge parallel zueinander verlaufen ( An a-anomeric nucleic acid sequence forms specific double-stranded hybrids with complementary RNA in which, contrary to the usual b-units, the strands run parallel to each other ( ). ). Die Antisense-Nukleinsäuresequenz kann außerdem ein 2'-o-Methylribonukleotid ( The antisense nucleic acid sequence may also (a 2'-o-methylribonucleotide ) oder ein chimäres RNA-DNA-Analog ( ) Or a chimeric RNA-DNA analogue ( ) umfassen. ) Include.
  • Die Reduktion oder wesentliche Eliminierung von endogener Genexpression kann auch unter Verwendung von Ribozymen durchgeführt werden. The reduction or substantial elimination of endogenous gene expression can be carried out by ribozymes also using. Ribozyme sind katalytische RNA-Moleküle mit Ribonuklease-Aktivität, welche zum Spalten einer einzelsträngigen Nukleinsäuresequenz, wie einer mRNA, zu der sie eine komplementäre Region aufweisen, in der Lage sind. Ribozymes are catalytic RNA molecules with ribonuclease activity, capable of cleaving a single-stranded nucleic acid sequence as an mRNA, to which they have a complementary region, are capable. Somit können Ribozyme (z. B. Hammerkopf-Ribozyme; beschrieben in Thus, ribozymes (e.g., hammerhead ribozymes;. Described in ) verwendet werden, um ein Polypeptid codierende mRNA-Transkripte katalytisch zu spalten, wodurch die Anzahl an mRNA-Transkripten, welche in ein Polypeptid translatiert werden sollen, wesentlich verringert wird. are used) to cleave mRNA transcripts encoding a polypeptide catalytically, whereby the number of mRNA transcripts to be translated into a polypeptide, is substantially reduced. Ein Ribozym mit Spezifität für eine Nukleinsäuresequenz kann entworfen werden (siehe zum Beispiel: Cech et al. A ribozyme having specificity for a nucleic acid sequence can be designed (see for example: Cech et al. US-Patent Nr. 4 987 071 US Pat. No. 4,987,071 ; ; und Cech et al. and Cech et al. US-Patent Nr. 5 116 742 US Pat. No. 5,116,742 ). ). Alternativ dazu können mRNA-Transkripte, welche einer Nukleinsäuresequenz entsprechen, verwendet werden, um eine katalytische RNA mit einer spezifischen Ribonuklease-Aktivität aus einem Pool von RNA-Molekülen zu selektieren ( Alternatively, mRNA transcripts corresponding to a nucleic acid sequence may be used to select a catalytic RNA having a specific ribonuclease activity from a pool of RNA molecules ( ). ). Die Verwendung von Ribozymen für das Gen-Silencing in Pflanzen ist im Fachgebiet bekannt (z. B. Atkins et al. (1994) The use of ribozymes for gene silencing in plants is known in the art (eg. B. Atkins et al. (1994) WO 94/00012 WO 94/00012 ; ; Lenne et al. Lenne et al. (1995) (1995) WO 95/03404 WO 95/03404 ; ; Lutziger et al. Lutziger et al. (2000) (2000) WO 00/00619 WO 00/00619 ; ; Prinsen et al. Prinsen et al. (1997) (1997) WO 97/13865 WO 97/13865 und Scott et al. and Scott et al. (1997) (1997) WO 97/38116 WO 97/38116 ). ).
  • Gen-Silencing kann auch durch Insertionsmutagenese (beispielsweise T-DNA-Insertion oder Transposon-Insertion) oder durch Strategien erzielt werden, wie sie unter anderem von Angell und Baulcombe ( Gene silencing may also be achieved by insertion mutagenesis (for example, T-DNA insertion or transposon insertion) or by strategies as (among others, Angell and Baulcombe ), (Amplicon VIGS ), (Amplicon VIGS WO 98/36083 WO 98/36083 ) oder Baulcombe ( (), Or Baulcombe WO 99/15682 WO 99/15682 ) beschrieben werden. ) to be discribed.
  • Gen-Silencing kann auch auftreten, wenn eine Mutation auf einem endogenen Gen und/oder eine Mutation auf einem/einer isolierten Gen/Nukleinsäure, welche(s) anschließend in eine Pflanze eingebracht wird, vorhanden ist. Gene silencing may also occur if a mutation on an endogenous gene and / or a mutation on an / an isolated gene / nucleic acid (s) is then introduced into a plant is present. Die Reduzierung oder wesentliche Eliminierung kann durch ein nicht funktionelles Polypeptid verursacht werden. The reduction or substantial elimination may be caused by a non-functional polypeptide. Zum Beispiel kann das Polypeptid an verschiedene interagierende Proteine binden; For example, the polypeptide may bind to various interacting proteins; eine oder mehrere Mutation(en) und/oder Verkürzung(en) können daher ein Polypeptid vorsehen, das noch zum Binden an interagierende Proteine (wie etwa Rezeptorproteine) in der Lage ist, aber seine normale Funktion nicht aufzeigen kann (wie etwa Signalleitungs-Ligand). one or more mutation (s) and / or truncation (s) may therefore provide for a polypeptide that is still on interacting proteins for binding (such as receptor proteins) in the location, but its normal function can not point (such as signaling ligand ).
  • Ein weiteres Vorgehen für das Gen-Silencing besteht im Targeting von Nukleinsäuresequenzen, die zur regulatorischen Region des Gens (z. B. dem Promotor und/oder Enhancern) komplementär sind, wodurch tripelhelikale Strukturen gebildet werden, welche die Transkription des Gens in Zielzellen verhindern. A further approach to gene silencing is by targeting nucleic acid sequences complementary to the regulatory region of the gene (eg. As the promoter and / or enhancers) to form triple helical structures are formed, that prevent transcription of the gene in target cells. Siehe Please refer ; ; ; ; und and . ,
  • Andere Verfahren, wie etwa die Verwendung von Antikörpern, die gegen ein endogenes Polypeptid gerichtet sind, zum Inhibieren von dessen Funktion in planta oder zum Eingreifen in den Signalleitungsweg, an dem ein Polypeptid beteiligt ist, werden dem Fachmann allgemein bekannt sein. Other methods, such as the use of antibodies directed to an endogenous polypeptide for inhibiting its function in planta, or interference in the signaling pathway in which a polypeptide is involved, will be well known to the skilled person. Insbesondere kann es in Betracht gezogen werden, dass vom Menschen geschaffene Moleküle zum Inhibieren der biologischen Funktion eines Zielpolypeptids oder zur Störung des Signalleitungsweges, an dem das Zielpolypeptid beteiligt ist, nützlich sein können. In particular, it can be considered that manmade molecules to inhibit the biological function of a target polypeptide or to interfere with the signaling pathway in which the target polypeptide is involved, can be useful.
  • Alternativ dazu kann ein Screening-Programm angesetzt werden, um natürliche Varianten eines Gens in einer Pflanzenpopulation zu identifizieren, wobei die Varianten Polypeptide mit verringerter Aktivität codieren. Alternatively, a screening program are recognized to identify natural variants of a gene in a plant population, which variants encode polypeptides with reduced activity. Solche natürlichen Varianten können beispielsweise auch zur Ausführung von homologer Rekombination angewandt werden. Such natural variations can for example be applied to perform homologous recombination.
  • Künstliche und/oder natürliche MicroRNAs (miRNAs) können verwendet werden, um Genexpression und/oder mRNA-Translation zu verhindern. Artificial and / or natural microRNAs (miRNAs) may be used to prevent gene expression and / or mRNA translation. Endogene miRNAs sind einzelsträngige, kleine RNAs mit einer Länge von typischerweise 19–24 Nukleotiden. Endogenous miRNAs are single stranded small RNAs with a length of typically 19-24 nucleotides. Sie funktionieren vorwiegend zum Regulieren der Genexpression und/oder mRNA-Translation. They function primarily to regulate gene expression and / or mRNA translation. Die meisten pflanzlichen MicroRNAs (miRNAs) weisen eine perfekte oder beinahe perfekte Komplementarität zu ihren Zielsequenzen auf. Most plant microRNAs (miRNAs) have perfect or near-perfect complementarity with their target sequences. Allerdings gibt es natürliche Ziele mit bis zu fünf Fehlpaarungen. However, there are natural targets with up to five mismatches. Sie werden aus längeren nicht codierenden RNAs mit charakteristischen Rückfaltungsstrukturen durch doppelstrangspezifische RNAsen der Dicer-Familie prozessiert. They are processed from longer non-coding RNAs with characteristic fold-back structures by double-strand specific RNases of the Dicer family. Nach der Prozessierung werden sie in den RNA-induzierten Silencing-Komplex (RISC) durch Binden an dessen Hauptkomponente, ein Argonaut-Protein, eingebaut. Upon processing, they are incorporated in the RNA-induced silencing complex (RISC) by binding to its main component, an Argonaute protein incorporated. MiRNAs dienen als die Spezifitätskomponenten des RISC, da sie mit Zielnukleinsäuren, vorwiegend mRNAs, im Cytoplasma eine Basenpaarung eingehen. MiRNAs serve as the specificity components of RISC, since they target nucleic acids, mostly mRNAs, in the cytoplasm base pairing. Anschließende regulatorische Ereignisse beinhalten die Ziel-mRNA-Spaltung und Zerstörung und/oder die Translationsinhibition. Subsequent regulatory events include target mRNA cleavage and destruction and / or translational. Effekte der miRNA-Überexpression spiegeln sich deshalb häufig in verringerten mRNA-Spiegeln von Zielgenen wider. Effects of miRNA overexpression are thus often reflected in decreased mRNA levels of target genes.
  • Artifizielle MikroRNAs (amiRNAs), welche typischerweise eine Länge von 21 Nukleotiden besitzen, können in spezifischer Weise gentechnisch erzeugt werden, um die Genexpression von einzelnen oder mehreren Genen von Interesse negativ zu regulieren. Artificial microRNAs (amiRNAs), which typically have a length of 21 nucleotides may be genetically engineered in a specific manner to regulate the gene expression of single or multiple genes of interest negative. Determinanten der Pflanzen-MikroRNA-Zielauswahl sind im Fachgebiet allgemein bekannt. Determinants of plant microRNA target selection are well known in the art. Empirische Parameter für die Zielerkennung sind definiert worden und können angewandt werden, um beim Entwurf von spezifischen amiRNAs zu helfen ( Empirical parameters for target recognition have been defined and can be applied to help in the design of specific amiRNAs ( ). ). Zweckdienliche Hilfsmittel für den Entwurf und die Erzeugung von amiRNAs und ihren Vorläufern sind ebenfalls öffentlich verfügbar ( Useful tools for the design and production of amiRNAs and their precursors are also available to the public ( ). ).
  • Für eine optimale Leistung erfordern die Gen-Silencing-Techniken, die zum Reduzieren der Expression eines endogenen Gens in einer Pflanze angewandt werden, die Verwendung von Nukleinsäuresequenzen aus monokotylen Pflanzen für die Transformation monokotyler Pflanzen und aus dikotylen Pflanzen für die Transformation dikotyler Pflanzen. For optimal performance, the gene silencing techniques used for reducing expression of an endogenous gene in a plant, the use of nucleic acid sequences from monocotyledonous plants for transformation of monocotyledonous plants, and from dicotyledonous plants for transformation of dicotyledonous plants. Vorzugsweise wird eine Nukleinsäuresequenz aus einer beliebigen gegebenen Pflanzenspezies in dieselbe Spezies eingebracht. Preferably, a nucleic acid sequence from any given plant species is introduced into that same species. Zum Beispiel wird eine Nukleinsäuresequenz aus Reis in eine Reispflanze transformiert. For example, a nucleic acid sequence of rice into a rice plant is transformed. Allerdings ist es kein absolutes Erfordernis, dass die einzuführende Nukleinsäuresequenz aus derselben Pflanzenspezies stammt, wie die Pflanze, in welche sie eingeführt wird. However, it is not an absolute requirement that the introduced nucleic acid sequence is from the same plant species as the plant into which it is introduced. Es ist ausreichend, dass eine wesentliche Homologie zwischen dem endogenen Zielgen und der einzuführenden Nukleinsäure besteht. It is sufficient that substantial homology between the endogenous target gene and the nucleic acid is introduced.
  • Beispiele verschiedener Verfahren für die Reduzierung oder wesentliche Eliminierung der Expression eines endogenen Gens in einer Pflanze sind oben beschrieben. Examples of various methods for the reduction or substantial elimination of expression an endogenous gene in a plant are described above. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird ohne Weiteres in der Lage sein, die oben genannten Verfahren zum Silencing so anzupassen, dass eine Reduzierung der Expression eines endogenen Gens in einer gesamten Pflanze oder in Teilen davon erreicht wird, beispielsweise durch Verwenden eines geeigneten Promotors. One skilled in the art will be readily able to adapt the aforementioned methods for silencing so that a reduction of the expression of an endogenous gene in a whole plant or in parts is achieved thereof, for example by using a suitable promoter.
  • Transformation transformation
  • Der Begriff ”Einbringung” oder ”Transformation”, wie hierin darauf Bezug genommen wird, beinhaltet den Transfer eines exogenen Polynukleotids in eine Wirtszelle, ungeachtet des für den Transfer angewandten Verfahrens. The term "introduction" or "Transformation", as it is referred to herein encompasses the transfer of an exogenous polynucleotide into a host cell, irrespective of the applied for the transfer process. Pflanzengewebe, das zur anschließenden klonalen Vermehrung in der Lage ist, ob durch Organogenese oder Embryogenese, kann mit einem genetischen Konstrukt der vorliegenden Erfindung transformiert und eine gesamte Pflanze daraus regeneriert werden. Plant tissue capable of subsequent clonal propagation, whether by organogenesis or embryogenesis, may be transformed with a genetic construct of the present invention and a whole plant regenerated there from. Das gewählte jeweilige Gewebe wird abhängig von den klonalen Propagationssystemen variieren, welche für die zu transformierende jeweilige Spezies verfügbar und am besten geeignet sind. The particular tissue chosen will vary depending on the clonal propagation systems available for the particular species being transformed and the most suitable. Beispielhafte Gewebeziele schließen Blattscheiben, Pollen, Embryos, Kotyledonen, Hypokotyle, Megagametophyten, Callusgewebe, existierendes meristematisches Gewebe (z. B. Apikalmeristem, Achselknospen und Wurzelmeristeme) und induziertes Meristemgewebe (z. B. Kotylmeristem und Hypokotylmeristem) ein. Exemplary tissue targets include leaf disks, pollen, embryos, cotyledons, hypocotyls, megagametophytes, callus tissue, existing meristematic tissue (eg. B. apical meristem, axillary buds, and root meristems), and induced meristem tissue (eg. B. Kotylmeristem and Hypokotylmeristem) a. Das Polynukleotid kann transient oder stabil in eine Wirtszelle eingebracht und kann nicht integriert, zum Beispiel als ein Plasmid, beibehalten werden. The polynucleotide may be transiently or stably introduced into a host cell and can not be integrated, for example, as a plasmid to be maintained. Alternativ dazu kann es in das Wirtsgenom integriert werden. Alternatively, it can be integrated into the host genome. Die resultierende transformierte Pflanzenzelle kann dann zum Regenerieren einer transformierten Pflanze auf eine Weise, welche dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist, verwendet werden. The resulting transformed plant cell may then to regenerate a transformed plant in a manner which is known to those skilled in the art may be used. Alternativ dazu kann man eine nicht in eine Pflanze regenerierbare Pflanzenzelle als Wirtszelle auswählen, dh die erhaltene transformierte Pflanzenzelle verfügt nicht über die Fähigkeit der Regeneration zu einer (vollständigen) Pflanze. Alternatively, you can select a non-regenerable into a plant plant cell as the host cell, ie the resulting transformed plant cell does not have the power of regeneration, to a (complete) plant.
  • Der Transfer von Fremdgenen in das Genom einer Pflanze wird als Transformation bezeichnet. The transfer of foreign genes into the genome of a plant is called transformation. Die Transformation von Pflanzenspezies ist heutzutage eine durchaus routinemäßige Technik. Transformation of plant species is now a fairly routine technique. In vorteilhafter Weise kann ein beliebiges von mehreren Transformationsverfahren angewandt werden, um das Gen von Interesse in eine geeignete Vorfahrenzelle einzubringen. Advantageously may be applied by several transformation method, any, to introduce the gene of interest into a suitable ancestor cell. Die für die Transformation und Regeneration von Pflanzen aus Pflanzengeweben oder Pflanzenzellen beschriebenen Verfahren können für transiente oder für stabile Transformation angewandt werden. The methods described for the transformation and regeneration of plants from plant tissues or plant cells can be used for transient or for stable transformation. Transformationsverfahren beinhalten die Verwendung von Liposomen, Elektroporation, Chemikalien, welche die Aufnahme freier DNA erhöhen, direkte Injektion der DNA in die Pflanze, Beschuss mit einer Partikelkanone, Transformation unter Verwendung von Viren oder Pollen sowie Mikroprojektion. Transformation methods include the use of liposomes, electroporation, chemicals that increase free DNA uptake, injection of the DNA directly into the plant, bombardment with a particle gun, transformation using viruses or pollen and microprojection. Man kann Verfahren auswählen unter dem Calcium/Polyethylenglykol-Verfahren für Protoplasten ( Methods may be selected from the calcium / polyethylene glycol method for protoplasts ( ; ; ); ); der Elektroporation von Protoplasten ( electroporation of protoplasts ( ); ); der Mikroinjektion in Pflanzenmaterial hinein ( microinjection into plant material into ( ); ); dem Beschuss mit DNA- oder RNA-beschichteten Teilchen ( (The bombardment with DNA or RNA-coated particle ), der Infektion mit (nicht integrierenden) Viren und dergleichen. ), Infection with (non-integrative) viruses and the like. Transgene Pflanzen, einschließlich transgener Kulturpflanzen, werden vorzugsweise durch Agrobacterium-vermittelte Transformation hergestellt. Transgenic plants, including transgenic crop plants, are preferably produced by Agrobacterium-mediated transformation. Ein vorteilhaftes Transformationsverfahren ist die Transformation in planta. An advantageous transformation method is the transformation in planta. Zu diesem Zweck ist es zum Beispiel möglich, den Agrobakterien zu gestatten, auf Pflanzensamen einzuwirken, oder das Pflanzenmeristem mit Agrobakterien zu inokulieren. To this end, it is for example possible to allow the agrobacteria to act on plant seeds or to inoculate the plant meristem with agrobacteria. Es hat sich gemäß der Erfindung als besonders zweckmäßig erwiesen zu gestatten, dass eine Suspension transformierter Agrobakterien auf die intakte Pflanze oder zumindest auf die Blütenanlagen einwirkt. It has proved particularly expedient in accordance with the invention to allow a suspension of transformed agrobacteria to act on the intact plant or at least on the flower primordia. Die Pflanze wird anschließend weiter wachsen gelassen, bis die Samen der behandelten Pflanze erhalten werden ( The plant is then allowed to continue growing until the seeds of the treated plant are obtained ( ). ). Verfahren für die Agrobacterium-vermittelte Transformation von Reis schließen allgemein bekannte Verfahren für die Reistransformation ein, wie etwa diejenigen, welche in einem beliebigen von Folgenden beschrieben sind: Europäische Patentanmeldung Methods for Agrobacterium-mediated transformation of rice include well known methods for rice transformation, such as those which are described in any one of the following: European Patent Application EP 1198985 A1 EP 1198985 A1 , Aldemita und Hodges ( , Aldemita and Hodges ( ); ); , . , deren Offenbarungen hierin durch den Bezug darauf einbezogen sind, als ob sie vollständig dargestellt wären. , The disclosures of which are incorporated herein by reference as if fully set forth. Im Falle einer Mais-Transformation ist das bevorzugte Verfahren so beschaffen, wie entweder in In the case of corn transformation, the preferred method is as in either oder or beschrieben, deren Offenbarungen hierin durch den Bezug darauf einbezogen sind, als ob sie vollständig dargestellt wären. the disclosures of which are incorporated herein by reference as if fully set forth. Die Verfahren sind beispielhaft ferner in The methods are further exemplified in und in and in beschrieben. described. Die Nukleinsäuren oder das Konstrukt, welche(s) exprimiert werden soll/sollen, wird/werden vorzugsweise in einen Vektor kloniert, der zum Transformieren von Agrobacterium tumefaciens geeignet ist, zum Beispiel pBin19 ( The nucleic acids or the construct, which one (s) to be expressed / should, is / are preferably cloned into a vector which is suitable tumefaciens for transforming Agrobacterium (for example pBin19 ). ). Mit einem derartigen Vektor transformierte Agrobakterien können dann auf bekannte Weise für die Transformation von Pflanzen verwendet werden, wie etwa Pflanzen, welche als Modell herangezogen werden, wie Arabidopsis (Arabidopsis thaliana wird innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung nicht als Kulturpflanze betrachtet), oder Kulturpflanzen, wie zum Beispiel Tabakpflanzen, beispielsweise durch Eintauchen von zerquetschten Blättern oder zerhackten Blättern in einer Agrobakterienlösung und danach Kultivieren derselben in geeigneten Medien. With such a vector transformed agrobacteria can then be used in known manner for the transformation of plants, such as plants used as a model, like Arabidopsis (Arabidopsis thaliana is not considered within the scope of the present invention as a crop plant), or crop plants, such as, for example, tobacco plants, for example by immersing bruised leaves or chopped leaves in an agrobacterial solution and then culturing them in suitable media. Die Transformation von Pflanzen mittels Agrobacterium tumefaciens ist zum Beispiel von The transformation of plants by means of Agrobacterium tumefaciens is, for example, , beschrieben oder ist unter anderem aus , Described or from among other , bekannt. , known.
  • Zusätzlich zur Transformation von somatischen Zellen, welche dann zu intakten Pflanzen regeneriert werden müssen, ist es ebenfalls möglich, die Zellen von Pflanzenmeristemen und insbesondere diejenigen Zellen, welche sich zu Gameten entwickeln, zu transformieren. In addition to the transformation of somatic cells, which then have to be regenerated into intact plants, it is also possible, the cells of plant meristems and in particular those cells which develop into gametes to transform. In diesem Fall folgen die transformierten Gameten der natürlichen Pflanzenentwicklung, wodurch es zur Entstehung transgener Pflanzen kommt. In this case, the transformed gametes follow the natural plant development, resulting in the creation of transgenic plants follow. So werden beispielsweise Samen von Arabidopsis mit Agrobakterien behandelt, und Samen werden aus den sich entwickelnden Pflanzen erhalten, von denen ein gewisser Anteil transformiert und somit transgen ist [ Thus, seeds of Arabidopsis are treated with agrobacteria, for example, and seeds are obtained from the developing plants of which a certain proportion is transformed and thus transgenic [ ; ; ]. ]. Alternative Verfahren basieren auf der wiederholten Entfernung der Infloreszenzen und der Inkubation der Schnittstelle im Zentrum der Rosette mit transformierten Agrobakterien, wodurch in ähnlicher Weise transformierte Samen zu einem späteren Zeitpunkt erhalten werden können ( Alternative methods are based on the repeated removal of the inflorescences and incubation of the interface in the center of the rosette with transformed agrobacteria, whereby transformed seeds can likewise be obtained at a later time ( ). ). Ein besonders effektives Verfahren ist jedoch das Vakuuminfiltrationsverfahren mit seinen Modifikationen, wie dem ”Floral dip”-Verfahren. However, an especially effective method is the vacuum infiltration method with its modifications such as the "floral dip" method. Im Falle von Vakuuminfiltration von Arabidopsis werden intakte Pflanzen unter verringertem Druck mit einer Agrobakteriensuspension behandelt [ In the case of vacuum infiltration of Arabidopsis, intact plants under reduced pressure are treated with an agrobacterial suspension [ ], wohingegen im Fall des ”Floral dip”-Verfahrens das sich entwickelnde Blütengewebe kurz mit einer tensidbehandelten Agrobakteriensuspension inkubiert wird [ ], Whereas in the case of the "floral dip" method the developing floral tissue is incubated briefly with a surfactant-treated agrobacterial suspension [ ]. ]. In beiden Fällen wird ein gewisser Anteil an transgenen Samen geerntet, und diese Samen können von nicht transgenen Samen durch Kultivieren unter den oben beschriebenen selektiven Bedingungen unterschieden werden. In both cases a certain proportion of transgenic seeds are harvested, and these seeds can be distinguished from non-transgenic seeds by growing under the above-described selective conditions. Darüber hinaus besitzt die stabile Transformation von Plastiden Vorteile, weil Plastide in den meisten Kulturpflanzen maternal vererbt werden, was das Risiko eines Transgen-Flusses durch Pollen verringert oder eliminiert. Moreover, the stable transformation of plastids is of advantages because plastids in most crop plants are maternally inherited, reducing the risk of transgene flow through pollen or eliminated. Die Transformation des Chloroplastengenoms wird im Allgemeinen durch ein Verfahren bewirkt, das in The transformation of the chloroplast genome is generally effected by a method described in schematisch geschildert worden ist. has been described schematically. Kurz gesagt werden die zu transformierenden Sequenzen zusammen mit einem selektierbaren Markergen zwischen flankierende Sequenzen, die homolog zum Chloroplastengenom sind, kloniert. the sequences to be transformed Briefly, together with a selectable marker gene between flanking sequences homologous to the chloroplast genome. Diese homologen flankierenden Sequenzen lenken die ortsspezifische Integration in das Plastom. These homologous flanking sequences direct site specific integration into the plastome. Plastidale Transformation ist für viele verschiedene Pflanzenspezies beschrieben worden, und eine Übersicht findet man in Plastidale transformation has been described for many different plant species and an overview can be found in , oder or . , In jüngster Zeit ist über einen weiteren biotechnologischen Fortschritt in Form von markerfreien Plastidentransformanten, welche mittels eines transienten, cointegrierten Markergens hergestellt werden können, berichtet worden ( More recently it has been reported Further biotechnological progress in form of marker free plastid transformants, which can be produced by a transient co-integrated maker gene ( ). ).
  • Die genetisch modifizierten Pflanzenzellen können durch alle Verfahren regeneriert werden, mit denen der Fachmann vertraut ist. The genetically modified plant cells can be regenerated via all methods with which the skilled worker is familiar. Geeignete Verfahren können in den oben erwähnten Veröffentlichungen von SD Kung und R. Wu, Potrykus oder Höfgen und Willmitzer gefunden werden. Suitable methods can be found in the abovementioned publications by SD Kung and R. Wu, Potrykus or Höfgen and Willmitzer. Alternativ dazu können die genetisch modifizierten Pflanzenzellen nicht zu einer vollständigen Pflanze regeneriert werden. Alternatively, the genetically modified plant cells can not be regenerated into a whole plant.
  • Nach einer Transformation werden Pflanzenzellen oder Zellgruppierungen im Allgemeinen hinsichtlich der Gegenwart von einem oder mehreren Markern selektiert, welche von pflanzlich exprimierbaren Genen codiert werden, die mit dem Gen von Interesse co-transferiert werden, wonach das transformierte Material zu einer ganzen Pflanze regeneriert wird. After transformation plant cells or cell groupings in general for the presence of one or more markers which the transformed material is regenerated into a whole plant can be selected, which are encoded by plant-expressible genes co-transferred with the gene of interest. Um transformierte Pflanzen zu selektieren, wird das in der Transformation erhaltene Pflanzenmaterial in der Regel selektiven Bedingungen unterworfen, so dass transformierte Pflanzen von nicht transformierten Pflanzen unterschieden werden können. To select transformed plants, the plant material obtained in the transformation is subjected to selective conditions in the rule, so that transformed plants can be distinguished from untransformed plants. Zum Beispiel können die in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Samen eingepflanzt und nach einer anfänglichen Wachstumsperiode einer geeigneten Selektion durch Besprühen unterworfen werden. For example, the seeds obtained in the above described manner can be planted and subjected by spraying, after an initial growth period, a suitable selection. Eine weitere Möglichkeit besteht im Wachsenlassen der Samen, zutreffendenfalls nach Sterilisation, auf Agarplatten unter Anwendung eines geeigneten Selektionsmittels, so dass nur die transformierten Samen zu Pflanzen heranwachsen können. A further possibility consists in growing the seeds, if appropriate after sterilization, on agar plates using a suitable selection agent so that only the transformed seeds can grow into plants. Alternativ werden die transformierten Pflanzen hinsichtlich der Gegenwart eines selektierbaren Markers, wie derjenigen, die oben beschrieben sind, gescreent. Alternatively, the transformed plants are evaluated for the presence of a selectable marker such as those described above are screened.
  • Im Anschluss an DNA-Transfer und Regeneration können vermeintlich transformierte Pflanzen auch, zum Beispiel unter Anwendung von Southern-Analyse, hinsichtlich der Gegenwart des Gens von Interesse, der Kopienzahl und/oder der genomischen Organisation untersucht werden. Following DNA transfer and regeneration, putatively transformed plants may be assayed for the presence of the gene of interest, copy number and / or genomic organization also, for instance using Southern analysis. Alternativ oder zusätzlich können Expressionsspiegel der neu eingeführten DNA unter Anwendung von Northern- und/oder Western-Analyse überwacht werden, wobei beide Techniken dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet allgemein bekannt sind. Alternatively or additionally, expression levels of the newly introduced DNA may be monitored using Northern and / or Western analysis, both techniques being well known to those of ordinary skill in the art.
  • Die erzeugten, transformierten Pflanzen können durch eine Vielzahl von Methoden vermehrt werden, wie etwa durch klonale Propagation oder klassische Züchtungstechniken. The generated transformed plants may be propagated by a variety of methods, such as by clonal propagation or classical breeding techniques. So kann zum Beispiel eine transformierte Pflanze der ersten Generation (oder T1) geselbstet und homozygote Transformanten der zweiten Generation (oder T2) können selektiert werden, und die T2-Pflanzen können dann durch klassische Züchtungstechniken weiter vermehrt werden. For example, a transformed plant of the first generation (or T1) selfed and homozygous second-generation transformants (or T2) can be selected, and the T2 plants may then further be propagated through classical breeding techniques. Die erzeugten transformierten Organismen können eine Vielzahl von Formen annehmen. The generated transformed organisms may take a variety of forms. Zum Beispiel können sie Chimären von transformierten Zellen und nicht transformierten Zellen; For example, they may be chimeras of transformed cells and non-transformed cells; klonale Transformanten (wobei z. B. alle Zellen transformiert sind, um die Expressionskassette zu enthalten); clonal transformants (e.g., all cells transformed to contain the expression cassette.); Propfungen von transformierten und nicht transformierten Geweben (z. B. in Pflanzen, in denen ein transformierter Wurzelstock an einen nicht transformierten Spross gepfropft wird) sein. Grafts of transformed and untransformed tissues (eg. As in plants in which a transformed rootstock grafted to an untransformed scion).
  • T-DNA-Aktivierungs-Tagging T-DNA activation tagging
  • ”T-DNA-Aktivierungs”-Tagging ( ( "T-DNA activation" tagging ) beinhaltet die Insertion von T-DNA, üblicherweise enthaltend einen Promotor (es kann sich auch um einen Translations-Enhancer oder ein Intron handeln), in die genomische Region des Gens von Interesse oder 10 kb stromaufwärts oder stromabwärts der codierenden Region eines Gens in einer derartigen Konfiguration, dass der Promotor die Expression des angezielten Gens steuert. ), Involves insertion of T-DNA, usually containing a promoter (may be a translation enhancer or an intron) also, in the genomic region of the gene of interest or 10 kb up- or downstream of the coding region of a gene in a configuration such that the promoter directs expression of the targeted gene. Typischerweise wird die Regulierung der Expression des angezielten Gens durch seinen natürlichen Promotor gestört, und das Gen kommt unter die Kontrolle des neu eingebrachten Promotors. Typically, regulation of expression of the targeted gene by its natural promoter is disrupted and the gene falls under the control of the newly introduced promoter. Der Promotor ist typischerweise in einer T-DNA eingebettet. The promoter is typically embedded in a T-DNA. Diese T-DNA wird statistisch in das Pflanzengenom insertiert, zum Beispiel durch Agrobacterium-Infektion, und führt zur modifizierten Expression von Genen nahe der insertierten T-DNA. This T-DNA is randomly inserted into the plant genome, for example, through Agrobacterium infection and leads to modified expression of genes near the inserted T-DNA. Die resultierenden transgenen Pflanzen zeigen dominante Phänotypen aufgrund der modifizierten Expression von Genen nahe dem eingebrachten Promotor. The resulting transgenic plants show dominant phenotypes due to modified expression of genes close to the introduced promoter.
  • TILLING TILLING
  • Der Begriff ”TILLING” ist eine Abkürzung für ”Targeted Induced Local Lesions In Genomes” und bezieht sich auf eine Mutagenesetechnologie, die zum Erzeugen und/oder Identifizieren von Nukleinsäuren nützlich ist, welche Proteine mit modifizierter Expression und/oder Aktivität codieren. The term "TILLING" is an abbreviation of "Targeted Induced Local Lesions In Genomes" and refers to a mutagenesis technology useful to generate and / or identify nucleic acids encoding proteins with modified expression and / or activity. TILLING erlaubt auch die Selektion von Pflanzen, welche derartige Mutantenvarianten tragen. TILLING also allows selection of plants carrying such mutant variants. Diese Mutantenvarianten können eine modifizierte Expression aufzeigen, entweder hinsichtlich Stärke oder Lokalisierung oder Zeitgebung (wenn die Mutationen zum Beispiel den Promotor betreffen). These mutant variants may exhibit modified expression, either in strength or in location or in timing (if the mutations affect the promoter for example). Diese Mutantenvarianten können eine höhere Aktivität aufzeigen als sie von dem Gen in seiner natürlichen Form aufgewiesen wird. These mutant variants may exhibit higher activity than that exhibited by the gene in its natural form. TILLING vereinigt Hochdichte-Mutagenese mit Hochdurchsatz-Screeningverfahren. TILLING combines high-density mutagenesis with high-throughput screening method. Die beim TILLING typischerweise befolgten Schritte sind: (a) EMS-Mutagenese ( Typically followed in TILLING steps are: (a) EMS mutagenesis ( ; ; ; ; ; ; (b) DNA-Präparation und Poolen der Individuen; (B) DNA preparation and pooling of individuals; (c) PCR-Amplifikation einer Region von Interesse; (C) PCR amplification of a region of interest; (d) Denaturieren und Annealen, um die Bildung von Heteroduplexen zu gestatten; (D) denaturation and annealing to allow formation of heteroduplexes; (e) DHPLC, wobei die Gegenwart eines Heteroduplex in einem Pool als ein Extra-Peak im Chromatogramm nachgewiesen wird; (E) DHPLC, where the presence of a heteroduplex is detected as an extra peak in the chromatogram in a pool; (f) Identifikation des Mutanten-Individuums; (F) identification of the mutant individual; und (g) Sequenzieren des Mutanten-PCR-Produkts. and (g) sequencing of the mutant PCR product. Verfahren für TILLING sind im Fachgebiet allgemein bekannt ( A method for TILLING are well known in the art ( ; ; übersichtmäßig zusammengefasst von overview moderately summarized by ). ).
  • Homologe Rekombination homologous recombination
  • ”Homologe Rekombination” gestattet die Einbringung einer gewählten Nukleinsäure in einem Genom an einer definierten gewählten Position. "Homologous recombination" allows the introduction of a selected nucleic acid in a genome at a defined selected position. Homologe Rekombination ist eine Standardtechnologie, die in den biologischen Wissenschaften für niedere Organismen, wie Hefe oder das Moos Physcomitrella, routinemäßig angewandt wird. Homologous recombination is a standard technology which is used routinely in biological sciences for lower organisms such as yeast or the moss Physcomitrella. Verfahren zur Durchführung homologer Rekombination in Pflanzen sind nicht nur für Modellpflanzen beschrieben worden ( A method for performing homologous recombination in plants have been described not only for model plants ( ), sondern auch für Kulturpflanzen, zum Beispiel Reis ( ) But also for crop plants, for example rice ( ; ; ), und es existieren Vorgehensweisen, welche, ungeachtet des Zielorganismus, allgemein anwendbar sind ( ), And approaches exist, which, are generally applicable regardless of the target organism ( ). ).
  • Ertragsmerkmal(e) Yield-related trait (s)
  • Ein ”Ertragsmerkmal” ist ein Merkmal bzw. Charakteristikum, das mit dem Pflanzenertrag in Zusammenhang steht. A "yield-" is a feature or characteristic that is related to the plant yield. Ertragsmerkmale können eines oder mehrere der folgenden nicht einschränkenden Liste von Merkmalen umfassen: frühe Blütezeit, Ertrag, Biomasse, Samenertrag, Früh-Wuchskraft, Grünheitsindex, Wachstumsrate, agronomische Eigenschaften wie z. Return characteristics may include one or more of the following non-limiting list of features: early flowering time, yield, biomass, seed yield, early vigor, greenness index, growth rate, agronomic traits such. B. Flutungstoleranz (was bei Reis zu einem Ertrag führt), Wasserausnutzungseffizienz (Water Use Efficiency, WUE), Stickstoffausnutzungseffizienz (Nitrogen Use Efficiency, NUE) usw. B. flooding tolerance, water use efficiency (which in the case of rice in income) (Water Use Efficiency, WUE), nitrogen use efficiency (Nitrogen Use Efficiency, NUE), etc.
  • Ein Verweis auf gesteigerte Ertragsmerkmale im Vergleich zu Kontrollpflanzen bedeutet hier eines oder mehrere der folgenden: eine Erhöhung der Jungpflanzenvitalität und/oder der Biomasse (Gewicht) von einem oder mehreren Teilen einer Pflanze, was (i) oberirdische Teile und vorzugsweise oberirdische erntbare Teile und/oder (ii) Teile im Erdboden und vorzugsweise erntbare Teile im Erdboden einschließen kann. Reference herein to enhanced yield-related traits relative to control plants as used herein means one or more of the following: an increase in early vigor and / or in biomass (weight) of one or more parts of a plant, which (i) above-ground parts, and preferably aboveground harvestable parts and / or (ii) parts below ground and preferably harvestable parts may include in the ground. Solche erntbaren Teile sind insbesondere Samen. Such harvestable parts are especially seed.
  • Ertrag earnings
  • Der Begriff ”Ertrag” bedeutet im Allgemeinen einen messbaren Gewinn von wirtschaftlichem Wert, typischerweise in Bezug auf eine spezifizierte Kulturpflanze, ein Gebiet und eine Zeitperiode. in general, the term "yield" means a measurable produce of economic value, typically related to a specified crop, an area and a time period. Individuelle Pflanzenteile tragen auf Basis ihrer Anzahl, Größe und/oder ihres Gewichts direkt zum Ertrag bei, oder die tatsächliche Ausbeute ist der Ertrag pro Quadratmeter für eine Kulturpflanze und pro Jahr, was mittels Dividieren der Gesamtproduktion (einschließlich sowohl geernteter als auch geschätzter Produktion) durch die bepflanzten Quadratmeter bestimmt wird. Individual plant parts contribute based on their number, size and / or weight directly to the yield, or the actual yield is the yield per square meter for a crop and year, which means dividing total production (includes both harvested and appraised production) by planted square meters is determined.
  • Die Begriffe ”Ertrag” einer Pflanze und ”Pflanzenertrag” werden hier austauschbar verwendet und sollen sich auf vegetative Biomasse wie Wurzel- und/oder Sprossbiomasse, auf die reproduktiven Organe und/oder auf Verbreitungseinheiten wie Samen dieser Pflanze beziehen. The terms "yield" of a plant and "plant yield" are used interchangeably herein and shall refer to vegetative biomass such as root and / or shoot biomass, to reproductive organs, and / or to propagules such as seeds of this plant.
  • Die Blüten von Mais sind unisexuell; The flowers of maize are unisexual; männliche Blütenstände (Fahnen) haben ihren Ursprung im apikalen Stamm und weibliche Blütenstände (Ähren) gehen von den Spitzen der Achselknospen aus. male inflorescences (tassels) originate in the apical stem and female inflorescences (ears) arise from the tips of the axillary buds. Der weibliche Blütenstand produziert ein Paar Ährchen an der Oberfläche einer zentralen Achse (Kolben). The female inflorescence produces a pair of spikelets on the surface of a central axis (piston). Jedes weibliche Ährchen schließt zwei fruchtbare Einzelblüten ein, von denen gewöhnlich eine nach einer Befruchtung zum Maiskorn reift. Each female spikelets encloses two fertile florets, one of which will usually mature into a maize kernel once fertilized. So kann sich eine Ertragserhöhung bei Mais unter anderem in einem oder mehreren der Folgenden zeigen: einer Erhöhung der Anzahl an Pflanzen, welche pro Quadratmeter hervorgebracht werden, einer Erhöhung der Anzahl von Ähren pro Pflanze, einer Erhöhung der Anzahl an Ackerreihen, der Anzahl der Kerne pro Reihe, des Kerngewichts, des Tausendkerngewichts, der Ährenlänge/des Ährendurchmessers, einer Erhöhung der Samenfüllrate, welche die Anzahl an mit Samen gefüllten Einzelblüten (dh samenhaltigen Einzelblüten) dividiert durch die Gesamtzahl an Einzelblüten und multipliziert mit 100 ist). Thus, a yield increase may show in maize, among other things, in one or more of the following: increase in the number of plants which are established per square meter, an increase in the number of ears per plant, an increase in the number of field rows, the number of cores per row, kernel weight, thousand kernel weight, ear length / diameter of the ears diameter, an increase in the seed filling rate, which is the number of filled individual flowers (ie florets containing seeds) divided by the total number of florets and multiplied by 100).
  • Blütenstände in Reispflanzen werden als Rispen bezeichnet. Inflorescences in rice plants are called panicles. Die Rispe trägt Ährchen, bei denen es sich um die Grundeinheit der Rispe handelt und die aus einem Blütenstiel und einer Einzelblüte besteht. The panicle bears spikelets in which it is the basic unit of panicle and which consists of a flower stem, and a single flower. Die Einzelblüte befindet sich auf dem Blütenstiel und umfasst eine Blüte, die von zwei Schutzspelzen bedeckt ist: eine größere Spelze (die Deckspelze bzw. das Lemma) und eine kürzere Spelze (die Vorspelze bzw. das Palea). The individual flowering is located on the flower stem, and comprises a bloom, which is covered by two protective furs: a larger glume (the lemma or lemma) and a shorter glume (the palea or the palea). Nimmt man also Reis als Beispiel, so kann sich eine Ertragserhöhung unter anderem als Erhöhung eines oder mehrerer der Folgenden zeigen: Anzahl an Pflanzen pro Quadratmeter, Anzahl von Rispen pro Pflanze, Rispenlänge, Anzahl an Ährchen pro Rispe, Anzahl an Blüten (bzw. Einzelblüten) pro Rispe, einer Erhöhung der Samenfüllrate, welche die Anzahl an mit Samen gefüllten Einzelblüten (dh samenhaltigen Einzelblüten) dividiert durch die Gesamtzahl an Einzelblüten und multipliziert mit 100 ist, einer Erhöhung des Tausendkerngewichts. So you take rice as an example, a yield increase may be manifested as the increase in one or more of the following: number of plants per square meter, number of panicles per plant, panicle length, number of spikelets per panicle, number (of flowers or florets ) per panicle, an increase in the seed filling rate, which is the number of filled individual flowers (ie florets containing seeds) divided by the total number of florets and multiplied by 100, an increase in thousand kernel weight.
  • Frühe Blütezeit Early flowering time
  • Pflanzen mit einer ”frühen Blütezeit”, so wie der Begriff hier verwendet wird, sind Pflanzen, die eher zu blühen beginnen als Kontrollpflanzen. Plant is used with an "early flowering time", as that term here, plants begin to flower earlier than control plants. Dieser Ausdruck bezieht sich daher auf Pflanzen, die eher zu blühen beginnen. Therefore, this term refers to plants that begin to flower earlier. Die Blütezeit von Pflanzen lässt sich abschätzen, indem man die Anzahl an Tagen (”Zeit bis zur Blüte”) zwischen dem Säen und dem Erscheinen einer ersten Blüte zählt. The heyday of plants can be estimated by ( "to flowering time") counts the number of days between sowing and the appearance of the first flowering. Die ”Blütezeit” einer Pflanze lässt sich zum Beispiel unter Anwendung des in The "golden age" of a plant can be, for example, using the in WO 2007/093444 WO 2007/093444 beschriebenen Verfahrens bestimmen. determine the described method.
  • Jungpflanzenvitalität Early vigor
  • ”Jungpflanzenvitalität” bezieht sich auf aktives gesundes, gut ausgewogenes Wachstum, insbesondere während der frühen Stadien des Pflanzenwachstums, und kann aus einer erhöhten Pflanzenfitness resultieren, beispielsweise aufgrund dessen, dass die Pflanzen besser an ihre Umgebung angepasst sind (dh Optimieren der Verwendung von Energieressourcen und der Aufteilung zwischen Spross und Wurzel). "Early vigor" refers to active healthy well-balanced growth especially during early stages of plant growth, and may result from increased plant fitness, for example due to the fact that the plants are better adapted to their environment (ie optimizing the use of energy resources and partitioning between shoot and root). Pflanzen mit Jungpflanzenvitalität zeigen außerdem erhöhtes Setzling-Überleben und eine bessere Hervorbringung der Kulturpflanze, was häufig zu sehr gleichmäßigen Feldern (wobei die Kulturpflanze in gleichmäßiger Weise wächst, dh die Mehrheit der Pflanzen die verschiedenen Stadien der Entwicklung im Wesentlichen zur gleichen Zeit erreicht) und oftmals zu einem besseren und höheren Ertrag führt. Plants having early vigor also show increased seedling survival and a better establishment of the crop, which often results in highly uniform fields (with the crop growing in uniform manner, that the majority of plants reaching the various stages of development at substantially the same time) and often leads to a better and higher yield. Deshalb kann die Jungpflanzenvitalität durch Messen verschiedener Faktoren, wie etwa Tausendkerngewicht, Prozentsatz der Keimung, Prozentsatz der Emergenz, Setzlingswachstum, Setzlingshöhe, Wurzellänge, Wurzel- und Sprossbiomasse und vielen anderen, bestimmt werden. Therefore, early vigor may be determined by measuring various factors, such as thousand kernel weight, percentage germination, percentage emergence, seedling growth, seedling height, root length, root and shoot biomass and many others.
  • Erhöhte Wachstumsrate Increased growth rate
  • Die erhöhte Wachstumsrate kann für einen oder mehrere Teile einer Pflanze (einschließlich Samen) spezifisch sein oder kann im Wesentlichen überall in der gesamten Pflanze herrschen. The increased growth rate (including seeds) for one or more parts of a plant be specific or may prevail substantially throughout the whole plant. Pflanzen mit einer erhöhten Wachstumsrate können einen kürzeren Lebenszyklus aufweisen. Plants having an increased growth rate may have a shorter life cycle. Der Lebenszyklus einer Pflanze kann so verstanden werden, dass die Zeit gemeint ist, welche benötigt wird, um von einem reifen Samen bis zu dem Stadium heranzuwachsen, in welchem die Pflanze reife Samen erzeugt hat, die ähnlich zum Ausgangsmaterial sind. The life cycle of a plant may be taken so that the time is meant, which is needed to grow from a mature seed up to the stage where the plant has produced mature seeds, which are similar to the starting material. Dieser Lebenszyklus kann von Faktoren, wie Keimschnelligkeit, Jungpflanzenvitalität, Wachstumsrate, Grünheits-Index, Blütezeit und Geschwindigkeit der Samenreifung, beeinflusst werden. This life cycle may depend on factors such as speed of germination, early vigor, growth rate, greenness index, flowering time and speed of seed maturation, are affected. Die Erhöhung der Wachstumsrate kann an einer oder mehreren Stufen im Lebenszyklus einer Pflanze oder im Wesentlichen während des gesamten Pflanzenlebenszyklus stattfinden. The increase in growth rate may take place at one or more stages in the life cycle of a plant or during substantially the whole plant life cycle. Eine erhöhte Wachstumsrate während der frühen Stadien im Lebenszyklus einer Pflanze kann eine gesteigerte Wuchskraft reflektieren. Increased growth rate during the early stages in the life cycle of a plant may reflect enhanced vigor. Die Erhöhung in der Wachstumsrate kann den Erntezyklus einer Pflanze verändern, was gestattet, dass Pflanzen später ausgesät und/oder früher geerntet werden, als es sonst möglich wäre (ein ähnlicher Effekt kann mit einer früheren Blütezeit erreicht werden). The increase in growth rate may alter the harvest cycle of a plant, allowing that plants are sown later and / or harvested sooner than would otherwise be possible (a similar effect can be achieved with earlier flowering time). Wenn die Wachstumsrate ausreichend erhöht ist, kann sie das weitere Aussäen von Samen derselben Pflanzenspezies ermöglichen (zum Beispiel Säen und Ernten von Reispflanzen, gefolgt von Säen und Ernten weiterer Reispflanzen, alle innerhalb einer herkömmlichen Wachstumsperiode). If the growth rate is sufficiently increased, it may be the further sowing of seeds of the same plant species allow (for example sowing and harvesting of rice plants followed by sowing and harvesting of further rice plants all within one conventional growing period). Wenn die Wachstumsrate ausreichend erhöht wird, kann sie, in ähnlicher Weise, das weitere Aussäen von Samen anderer Pflanzenspezies ermöglichen (zum Beispiel das Säen und Ernten von Maispflanzen, gefolgt zum Beispiel von Aussaat und gegebenenfalls Ernte von Sojabohne, Kartoffel oder einer beliebigen anderen geeigneten Pflanze). If the growth rate is sufficiently increased, it may, in a similar manner, the further sowing of seeds of different plant species allow (for example the sowing and harvesting of corn plants followed, for example, the sowing and optional harvesting of soybean, potato or any other suitable plant ). Im Falle mancher Kulturpflanzen kann auch das mehrmalige Abernten vom gleichen Wurzelstock möglich sein. In the case of some crops and Harvesting additional times from the same rootstock may be possible. Das Ändern des Erntezyklus einer Pflanze kann zu einer Erhöhung der jährlichen Biomasseproduktion pro Quadratmeter führen (aufgrund einer Erhöhung der Mehrmaligkeit (z. B. in einem Jahr), mit der eine beliebige jeweilige Pflanze angebaut und geerntet werden kann). Altering the harvest cycle of a plant may lead to an increase in annual biomass production per square meter ((due to an increase in the Mehrmaligkeit z. B. in a year), with which can be grown any particular plant and harvested). Eine Erhöhung der Wachstumsrate kann auch die Kultivierung transgener Pflanzen in einem weiteren geographischen Gebiet als bei ihren Wildtyp-Gegenstücken zulassen, da die territorialen Eingrenzungen für den Anbau einer Kulturpflanze häufig von nachteiligen Umweltbedingungen entweder zur Zeit des Pflanzens (frühe Jahreszeit) oder zur Zeit des Erntens (späte Jahreszeit) bestimmt werden. An increase in growth rate may also cultivation of transgenic plants in a wider geographical area than their wild-type counterparts permit since the territorial limitations for growing a crop often determined by adverse environmental conditions either at the time of planting (early season) or at the time of harvesting (late season) are determined. Derartige nachteilige Bedingungen können vermieden werden, wenn der Erntezyklus verkürzt wird. Such adverse conditions may be avoided if the harvest cycle is shortened. Die Wachstumsrate lässt sich durch Ableiten verschiedener Parameter aus den Wachstumskurven bestimmen, wobei es sich bei den Parametern unter anderem um die folgenden handeln kann: T-Mid (die Zeit, die Pflanzen zum Erreichen von 50% ihrer Maximalgröße benötigen) und T-90 (die Zeit, die Pflanzen zum Erreichen von 90% ihrer Maximalgröße benötigen). The growth rate can be determined by deriving various parameters from growth curves, may be in the parameters, among others, the following: T-Mid (the time taken for plants to reach 50% of their maximal size) and T-90 ( the time taken for plants to reach 90% of their maximal size).
  • Stressresistenz stress resistance
  • Eine Erhöhung des Ertrags und/oder der Wachstumsrate tritt ungeachtet dessen, ob sich die Pflanze unter Nichtstressbedingungen befindet oder ob die Pflanze verschiedenen Stressformen ausgesetzt ist, im Vergleich zu Kontrollpflanzen auf. An increase in yield and / or growth rate occurs regardless of whether the plant is under non-stress conditions or whether the plant is exposed to various stresses compared to control plants. Pflanzen antworten in der Regel auf eine Exposition an Stress, indem sie langsamer wachsen. Plants respond normally to exposure to stress by growing more slowly. Unter Bedingungen von starkem Stress kann die Pflanze das Wachstum sogar vollständig einstellen. Under conditions of severe stress, the plant may even stop growing. Mäßiger Stress ist demgegenüber hierin als jeglicher Stress definiert, dem eine Pflanze ausgesetzt ist, der nicht dazu führt, dass die Pflanze das Wachstum vollständig ohne Fähigkeit zur Wiederaufnahme des Wachstums einstellt. In contrast, excessive stress is defined herein as being any stress to which a plant is exposed which does not result in the plant ceasing to grow altogether without the capacity to resume growth. Mäßiger Stress im Sinne der Erfindung führt zu einer Verringerung des Wachstums der gestressten Pflanzen von weniger als 40%, 35%, 30% oder 25%, weiter bevorzugt weniger als 20% oder 15%, im Vergleich zur Kontrollpflanze unter Nichtstressbedingungen. Excessive stress in the sense of the invention leads to a reduction in the growth of the stressed plants of less than 40%, 35%, 30% or 25%, more preferably less than 20% or 15%, compared to the control plant under non-stress conditions. Aufgrund der Fortschritte in den landwirtschaftlichen Praktiken (Bewässerungs-, Düngungs-, Pestizidbehandlungen) werden starke Stressfaktoren bei kultivierten Kulturpflanzen nicht häufig angetroffen. Due to advances in agricultural practices (irrigation, fertilization, pesticide treatments) severe stresses in cultivated crop plants are not often encountered. Als eine Konsequenz ist das von mäßigem Stress induzierte beeinträchtigte Wachstum häufig ein unerwünschtes Merkmal für die Landwirtschaft. induced by moderate stress impaired growth as a consequence is often an undesirable feature for agriculture. Abiotische Stressfaktoren können zurückzuführen sein auf Dürre oder überschüssiges Wasser, anaeroben Stress, Salzstress, chemische Toxizität, oxidativen Stress und heiße, kalte oder Frost-Temperaturen. Abiotic stresses may be due to drought or excess water, anaerobic stress, salt stress, chemical toxicity, oxidative stress and hot, cold or freezing temperatures.
  • ”Biotische Stressfaktoren” sind typischerweise diejenigen Stressarten, welche von Pathogenen wie Bakterien, Viren, Pilzen, Nematoden und Insekten hervorgerufen werden. "Biotic stresses" are typically those forms of stress, which are caused by pathogens such as bacteria, viruses, fungi, nematodes and insects.
  • Der abiotische Stress kann ein osmotischer Stress sein, der von einem Wasserstress (z. B. wegen Dürre), Salzstress oder einem Froststress verursacht wird. The abiotic stress may be an osmotic stress caused by a water stress (eg. As because of drought) caused, salt stress or freezing stress. Bei abiotischem Stress kann es sich auch um oxidativen Stress oder Kältestress handeln. Abiotic stress can also be oxidative stress or cold stress. ”Froststress” soll sich auf Stress aufgrund von Frosttemperaturen, dh Temperaturen, bei denen verfügbare Wassermoleküle gefrieren und zu Eis werden, beziehen. to "freeze stress" refers to stress due to freezing temperatures, ie temperatures at which available water molecules freeze and turn to ice relate. ”Kältestress”, der auch als ”Kühlstress” bezeichnet wird, soll sich auf kalte Temperaturen, z. "Cold stress", which is also called "chilling stress" shall refer to cold temperatures,. B. Temperaturen unter 10°, oder vorzugsweise unter 5°C, bei denen Wassermoleküle jedoch nicht gefrieren, beziehen. B. temperatures below 10 °, or preferably below 5 ° C, at which water molecules but not icing, relate. Wie von Like berichtet, führt abiotischer Stress zu einer Reihe von morphologischen, physiologischen, biochemischen und molekularen Veränderungen, welche Pflanzenwachstum und Produktivität nachteilig beeinflussen. reported abiotic stress leads to a series of morphological, physiological, biochemical and molecular changes that adversely affect plant growth and productivity. Dürre, Salzgehalt, extreme Temperaturen und oxidativer Stress sind bekanntermaßen miteinander verbunden und können Wachstums- und Zellschaden durch ähnliche Mechanismen herbeiführen. Drought, salinity, extreme temperatures and oxidative stress are known to be interconnected and can growth and cell damage cause by similar mechanisms. beschreiben ein besonders hohes Ausmaß an ”Wechselverbindung” zwischen Dürre-Stress und Stress durch hohen Salzgehalt. describes a particularly high degree of "cross talk" between drought stress and stress due to high salinity. Zum Beispiel manifestieren sich Dürre und/oder Versalzung hauptsächlich als osmotischer Stress, was zur Zerstörung von Homöostase und Ionenverteilung in der Zelle führt. For example, drought and / or salinisation are manifested primarily as osmotic stress, resulting in the destruction of homeostasis and ion distribution in the cell. Oxidativer Stress, welcher oft Stress durch hohe oder niedrige Temperatur, Salzgehalt oder Dürre begleitet, kann die Denaturierung von funktionellen Proteinen und Strukturproteinen verursachen. Oxidative stress, which often accompanies stress by high or low temperature, salinity or drought can cause denaturing of functional and structural proteins. Als Konsequenz aktivieren diese verschiedenartigen Umwelt-Stressfaktoren häufig ähnliche Zell-Signalwege und zelluläre Antworten, wie etwa die Produktion von Stressproteinen, die Heraufregulierung von Antioxidantien, die Akkumulierung von kompatiblen gelösten Stoffen und einen Wachstumsstillstand. Enable as a consequence, these diverse environmental stresses often similar cell signaling pathways and cellular responses, such as the production of stress proteins, up-regulation of anti-oxidants, accumulation of compatible solutes and growth arrest. Der Begriff ”Nichtstress”-bedingungen, wie hierin verwendet, bezeichnet diejenigen Umweltbedingungen, welche ein optimales Wachstum von Pflanzen gestatten. The term "non-stress" conditions as used herein are those environmental conditions that allow optimal growth of plants. Der Fachmann auf dem Gebiet kennt normale Bodenbedingungen und klimatische Bedingungen für eine gegebene Örtlichkeit. Those skilled in the art are aware of normal soil conditions and climatic conditions for a given location. Pflanzen mit optimalen Wachstumsbedingungen (die unter Nichtstressbedingungen kultiviert wurden) ergeben typischerweise, mit zunehmender Präferenz, mindestens 97%, 95%, 92%, 90%, 87%, 85%, 83%, 80%, 77% oder 75% der durchschnittlichen Produktion einer solchen Pflanze in einer gegebenen Umgebung. Plants with optimal growth conditions, (grown under non-stress conditions) typically yield in increasing order of preference, at least 97%, 95%, 92%, 90%, 87%, 85%, 83%, 80%, 77% or 75% of the average production of such plant in a given environment. Die durchschnittliche Produktion kann auf der Grundlage von Ernte und/oder Saison berechnet werden. Average production may be calculated on the basis of harvest and / or season. Der Fachmann auf dem Gebiet kennt Durchschnittsertrags-Produktionen einer Kulturpflanze. Those skilled in the art are aware of average yield productions of a crop.
  • Die Verfahren der vorliegenden Erfindung können insbesondere unter Nichtstressbedingungen durchgeführt werden. The method of the present invention may in particular be performed under non-stress conditions. In einem Beispiel können die Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Nichtstressbedingungen wie milder Dürre durchgeführt werden, wodurch man Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält. In one example, the method of the present invention under non-stress conditions as mild drought can be carried out, to give plants having increased yield relative to control plants.
  • Bei einer anderen Ausführungsform können die Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Stressbedingungen durchgeführt werden. In another embodiment, the methods of the present invention can be carried out under stress conditions.
  • In einem Beispiel können die Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Stressbedingungen wie Dürre durchgeführt werden, wodurch man Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält. In one example, the method of the present invention can be carried out under stress conditions such as drought to give plants having increased yield relative to control plants.
  • In einem anderen Beispiel können die Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Stressbedingungen wie Nährstoffmangel durchgeführt werden, wodurch man Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält. In another example, the method of the present invention can be carried out under stress conditions such as starvation, to give plants having increased yield relative to control plants.
  • Ein Nährstoffmangel kann aus einem Mangel an Nährstoffen wie unter anderem Stickstoff, Phosphaten und anderen phosphorhaltigen Verbindungen, Kalium, Calcium, Magnesium, Mangan, Eisen und Bor resultieren. Nutrient deficiency may result from a lack of nutrients such as nitrogen, phosphates and other phosphorous-containing compounds, potassium, calcium, magnesium, manganese, iron and boron.
  • In noch einem anderen Beispiel können die Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Stressbedingungen wie Salzstress durchgeführt werden, wodurch man Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält. In yet another example, the method of the present invention can be carried out under stress conditions such as salt stress, give plants having increased yield relative to control plants. Der Begriff Salzstress ist nicht auf Kochsalz (NaCl) beschränkt, sondern kann sich unter anderem auch auf eine oder mehrere der folgenden Substanzen beziehen: NaCl, KCl, LiCl, MgCl 2 , CaCl 2 . The term salt stress is not restricted to common salt (NaCl), but may relate inter alia to one or more of the following: NaCl, KCl, LiCl, MgCl 2, CaCl. 2
  • In noch einem anderen Beispiel können die Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Stressbedingungen wie Kältestress oder Froststress durchgeführt werden, wodurch man Pflanzen mit erhöhtem Ertrag im Vergleich zu Kontrollpflanzen erhält. In yet another example, the method of the present invention can be carried out under stress conditions such as cold stress or freeze stress, give plants having increased yield relative to control plants.
  • Erhöhen/Verbessern/Steigern Increase / Improve / Increase
  • Die Begriffe ”erhöhen”, ”verbessern” oder ”steigern” sind austauschbar und sollen im Sinne der Patentanmeldung mindestens 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% oder 10%, vorzugsweise mindestens 15% oder 20%, weiter bevorzugt 25%, 30%, 35% oder 40% mehr Ertrag und/oder Wachstum im Vergleich zu Kontrollpflanzen, wie hierin definiert, bedeuten. "Increase" The terms, "improve" or "increase" are interchangeable and shall mean in the sense of the application at least a 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% or 10%, preferably at least 15% more yield and / or growth in comparison to control plants as defined herein, means, or 20%, more preferably 25%, 30%, 35% or 40%.
  • Samenertrag seed yield
  • Erhöhter Samenertrag kann sich als eines oder mehrere der Folgenden manifestieren: Increased seed yield may be one or more of the following manifest:
    • (a) eine Zunahme bei der Samenbiomasse (Gesamtsamengewicht), welche auf Einzelsamenbasis und/oder pro Pflanze und/oder pro Quadratmeter bezogen sein kann; (A) an increase in seed biomass (total seed weight) which may be on an individual seed basis and / or per plant and / or per square meter;
    • (b) eine erhöhte Anzahl an Blüten pro Pflanze; (B) an increased number of flowers per plant;
    • (c) eine erhöhte Anzahl an Samen; (C) an increased number of seeds;
    • (d) eine erhöhte Samenfüllrate (welche als das Verhältnis zwischen der Zahl gefüllter Einzelblüten, dividiert durch die Gesamtzahl an Einzelblüten ausgedrückt wird); (D) increased seed filling rate a (which as the ratio between the number of filled florets divided by the total number of florets is expressed);
    • (e) ein erhöhter Ernteindex, welcher als ein Verhältnis des Ertrags an erntbaren Teilen, wie Samen, dividiert durch die Biomasse der oberirdischen Pflanzenteile, ausgedrückt wird; (E) increased harvest index, which as a ratio of the yield is expressed in harvestable parts, such as seeds, divided by the biomass of plant parts above ground; und and
    • (f) ein erhöhtes Tausendkerngewicht (TKW), welches aus der gezählten Anzahl an Samen und ihrem Gesamtgewicht extrapoliert wird. (F) increased thousand kernel weight (TKW) which is extrapolated from the number of seeds counted and their total weight. Ein erhöhtes TKW kann aus erhöhter Samengröße und/oder erhöhtem Samengewicht resultieren und kann auch aus einer Erhöhung der Embryo- und/oder Endospermgröße resultieren. An increased TKW may result from an increased seed size and / or increased seed weight, and may also from an increase in embryo and / or endosperm size.
  • Die Ausdrücke ”gefüllte Einzelblüten” und ”gefüllte Samen” können als Synonyme betrachtet werden. The terms "filled florets" and "filled seeds" may be considered synonyms.
  • Eine Erhöhung im Samenertrag kann sich auch als eine Erhöhung in Samengröße und/oder Samenvolumen manifestieren. An increase in seed yield may also be manifested as an increase in seed size and / or seed volume. Ferner kann sich eine Erhöhung des Samenertrags auch als eine Erhöhung bei Samenfläche und/oder Samenlänge und/oder Samenbreite und/oder Samenumfang manifestieren. Furthermore, an increase in seed yield may also as an increase in seed area and / or seed length and / or seed width and / or manifest seeds scope.
  • Grünheits-Index Greenness index
  • Der ”Grünheits-Index”, wie hierin verwendet, wird aus Digitalbildern von Pflanzen berechnet. The "greenness index" as used herein is calculated from digital images of plants. Für jedes Pixel, das zu dem Pflanzenobjekt auf dem Bild gehört, wird das Verhältnis des Grünwerts gegenüber dem Rotwert (im RGB-Modell zum Codieren von Farbe) berechnet. For each pixel belonging to the plant object on the image, the ratio of the green value versus the red value is calculated (in the RGB model for encoding color). Der Grünheits-Index wird als der Prozentsatz an Pixeln ausgedrückt, für den das Grün-zu-Rot-Verhältnis einen gegebenen Schwellenwert übersteigt. The greenness index is expressed as the percentage of pixels for which the green-to-red ratio exceeds a given threshold. Unter normalen Wachstumsbedingungen, unter Salzstress-Wachstumsbedingungen und unter Wachstumsbedingungen mit verringerter Nährstoffverfügbarkeit wird der Grünheits-Index von Pflanzen in der letzten Abbildung vor dem Aufblühen gemessen. Under normal growth conditions, under salt stress growth conditions and growth conditions of reduced nutrient availability of the greenness index of plants in the last figure is measured before flowering. Im Gegensatz dazu wird der Grünheits-Index von Pflanzen unter Dürrestress-Wachstumsbedingungen in der ersten Abbildung nach der Dürre gemessen. In contrast, the greenness index of plants under drought stress growth conditions is measured in the first imaging after drought.
  • Biomasse biomass
  • Der Ausdruck ”Biomasse” soll sich, so wie er hier verwendet wird, auf das Gesamtgewicht einer Pflanze beziehen. is used, the term "biomass" is intended to, so as used herein, refer to the total weight of a plant. Bei der Definition von Biomasse kann man einen Unterschied zwischen der Biomasse eines oder mehrerer Teile einer Pflanze machen, welche eines oder mehrere der Folgenden einschließen können: In the definition of biomass can make a difference between the biomass of one or more parts of a plant, which may include one or more of the following:
    • – oberirdische Teile wie z. - aboveground parts such. B., jedoch nicht darauf beschränkt, Sprossbiomasse, Samenbiomasse, Blattbiomasse usw.; As, but not limited to shoot biomass, seed biomass, leaf biomass, etc .;
    • – oberirdische erntbare Teile wie z. - aboveground harvestable parts such. B., jedoch nicht darauf beschränkt, Sprossbiomasse, Samenbiomasse, Blattbiomasse usw.; As, but not limited to shoot biomass, seed biomass, leaf biomass, etc .;
    • – unterirdische Teile wie z. - underground parts such. B., jedoch nicht darauf beschränkt, Wurzelbiomasse, Knollen, Zwiebeln usw.; As, but not limited to, etc root biomass, tubers, bulbs .;
    • – unterirdische (erntbare) Teile wie z. - underground (harvestable) parts such. B., jedoch nicht darauf beschränkt, Wurzelbiomasse Knollen, Zwiebeln usw.; As, but not limited to, etc root biomass, tubers, bulbs .;
    • – erntbare Teile, die sich zum Teil im Boden befinden, wie z. - harvestable parts that are partially in the ground such. B., jedoch nicht darauf beschränkt, Rüben und andere hypokotyle Regionen einer Pflanze, Rhizomen, Stolonen oder kriechende Wurzelstöcke; As, but not limited to, beets and other hypocotyl areas of a plant, rhizomes, stolons or creeping rhizomes;
    • – vegetative Biomasse wie Wurzelbiomasse, Sprossbiomasse usw.; - vegetative biomass such as root biomass, shoot biomass, etc .;
    • – Fortpflanzungsorgane; - reproductive organs; und and
    • – Diasporen wie Samen. - diasporas as seeds.
  • Markerunterstützte Züchtungsprogramme Marker-assisted breeding programs
  • Solche Züchtungsprogramme erfordern manchmal das Einbringen von allelischer Variation durch mutagene Behandlung der Pflanzen, wobei zum Beispiel EMS-Mutagenese angewandt wird; Such breeding programs sometimes require introduction of allelic variation by mutagenic treatment of the plants, using for example EMS mutagenesis is applied; alternativ dazu kann das Programm mit einer Sammlung von Allelvarianten mit unabsichtlich verursachtem sogenanntem ”natürlichem” Ursprung beginnen. Alternatively, the program may start with a collection of allelic variants caused unintentionally so-called "natural" origin. Die Identifizierung von Allelvarianten findet dann zum Beispiel mittels PCR statt. Identification of allelic variants then takes place, for example, by PCR. Hierauf folgt ein Schritt zur Selektion von höhenwertigen Allelvarianten der betreffenden Sequenz, welche erhöhten Ertrag ergeben. This is followed by a step for selection of high order allelic variants of the sequence in question and which give increased yield. Die Selektion wird in der Regel durch Überwachen der Wachstumsleistung von Pflanzen, die verschiedene Allelvarianten der betreffenden Sequenz enthalten, ausgeführt. The selection is usually contain by monitoring growth performance of plants containing different allelic variants of the sequence in question. Die Wachstumsleistung kann in einem Gewächshaus oder auf dem Feld überwacht werden. Growth performance may be monitored in a greenhouse or in the field. Weitere wahlfreie Schritte beinhalten das Kreuzen von Pflanzen, in denen die höherwertige Allelvariante identifiziert worden ist, mit einer anderen Pflanze. Other optional steps include crossing plants in which the superior allelic variant was identified, with another plant. Dies könnte beispielsweise angewandt werden, um eine Kombination interessanter phänotypischer Merkmale zu erzeugen. This could for example be used to generate a combination of interesting phenotypic features.
  • Verwendung als Sonden beim Genkartieren Use as probes in the gene mapping
  • Die Verwendung von für das interessierende Protein codierenden Nukleinsäuren zur genetischen und physikalischen Kartierung der Gene erfordert lediglich eine Nukleinsäuresequenz von mindestens 15 Nukleotiden Länge. The use of coding for the protein of interest nucleic acids for genetically and physically mapping the genes requires only a nucleic acid sequence of at least 15 nucleotides in length. Diese Nukleinsäuren können als Restriktionsfragment-Längenpolymorphismus (RFLP)-Marker verwendet werden. These nucleic acids can be used as restriction fragment length polymorphism (RFLP) markers. Southern-Blots ( Southern blots ( ) von restriktionsverdauter pflanzlicher genomischer DNA können mit den für das interessierende Protein codierenden Nukleinsäuren sondiert werden. ) Digested plant genomic DNA may be probed with the coding for the protein of interest nucleic acids. Die resultierenden Bandenmuster können dann genetischen Analysen mit Hilfe von Computerprogrammen wie MapMaker ( The resulting banding patterns may then (genetic analyzes using computer programs such as MapMaker ) unterzogen werden, um eine genetische Karte zu erstellen. are subjected) to create a genetic map. Darüber hinaus können die Nukleinsäuren verwendet werden, um Southern-Blots zu sondieren, die mit Restriktionsendonuklease behandelte genomische DNAs aus einer Auswahl von Individuen enthalten, welche Eltern und Nachkommen einer definierten genetischen Kreuzung repräsentieren. In addition, the nucleic acids can be used to probe Southern blots containing restriction endonuclease-treated genomic DNAs of a set of individuals representing parent and progeny of a defined genetic cross represent. Die Segregation der DNA-Polymorphismen wird aufgezeichnet und verwendet, um die Position der für das interessierende Protein codierenden Nukleinsäure in der genetischen Karte zu berechnen, welche zuvor unter Verwendung dieser Population erhalten wurde ( Segregation of the DNA polymorphisms is noted and used to calculate the position of the coding for the protein of interest nucleic acid in the genetic map previously obtained using this population ( ). ).
  • Die Herstellung und Anwendung von pflanzengenabgeleiteten Sonden zur Verwendung in der genetischen Kartierung ist in Bernatzky und The production and use of plant gene-derived probes for use in genetic mapping is described in Bernatzky and beschrieben. described. Zahlreiche Veröffentlichungen beschreiben die genetische Kartierung von spezifischen cDNA-Klonen unter Anwendung der oben geschilderten Methodik oder Variationen davon. Numerous publications describe genetic mapping of specific cDNA clones using the methodology outlined above or variations. Zum Beispiel können F2-Intercross-Populationen, Rückkreuzungs-Populationen, wahllos gekreuzte Populationen, beinahe isogene Linien und andere Individuengruppierungen für die Kartierung verwendet werden. For example, F2 intercross populations, backcross populations, randomly mated populations, near isogenic lines, and other sets of individuals may be used for mapping. Derartige Methodiken sind dem Fachmann allgemein bekannt. Such methodologies are well known to the skilled person.
  • Die Nukleinsäuresonden können auch für eine physikalische Kartierung verwendet werden (dh Platzierung von Sequenzen auf physikalischen Karten; siehe The nucleic acid probes can also be used for physical mapping (ie, placement of sequences on physical maps; see , und darin zitierte Literaturstellen). And references cited therein).
  • In einer anderen Ausführungsform können die Nukleinsäuresonden bei der direkten Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung(FISH)-Kartierung verwendet werden ( In another embodiment, the nucleic acid probes may (FISH) -Kartierung be used in direct fluorescence in situ hybridization ( ). ). Obwohl derzeitige Verfahren zur FISH-Kartierung die Verwendung großer Klone begünstigen (mehrere kb bis einige hundert kb; siehe Although current methods of FISH mapping favor use of large clones (several kb to several hundred kb; see ), können Verbesserungen der Empfindlichkeit eine Ausführung der FISH-Kartierung unter Verwendung kürzerer Sonden erlauben. ), Improvements in sensitivity may allow performance of FISH mapping using shorter probes.
  • Eine Vielzahl von auf Nukleinsäure-Amplifikation basierenden Verfahren zur genetischen und physikalischen Kartierung kann unter Verwendung der Nukleinsäuren durchgeführt werden. A variety of nucleic acid-based amplification methods for genetic and physical mapping may be carried out using the nucleic acids. Zu Beispielen zählen die allelspezifische Amplifikation ( Examples include allele-specific amplification ( ), Polymorphismus von PCR-amplifizierten Fragmenten (CAPS; ), Polymorphism of PCR-amplified fragments (CAPS; ), allelspezifische Ligation ( ), Allele-specific ligation ( ), Nukleotid-Verlängerungsreaktionen ( ), Nucleotide extension reactions ( ), Radiation Hybrid Mapping bzw. Bestrahlungs-Hybridkartierung ( ), Radiation Hybrid Mapping and irradiation hybrid mapping ( ) und Happy Mapping ( ) And Happy Mapping ( ). ). Für diese Verfahren wird die Sequenz einer Nukleinsäure verwendet, um Primerpaare zur Verwendung in der Amplifikationsreaktion oder in Primerverlängerungsreaktionen zu entwerfen und herzustellen. the sequence of a nucleic acid is used to design primer pairs for use in the amplification reaction or in primer extension reactions and prepare for these procedures. Das Entwerfen derartiger Primer ist dem Fachmann auf dem Gebiet allgemein bekannt. The design of such primers is known in the art generally in the field. In Verfahren unter Anwendung von PCR-basierter genetischer Kartierung kann es notwendig sein, DNA-Sequenzunterschiede zwischen den Eltern der Kartierungskreuzung in der Region zu identifizieren, die der vorliegenden Nukleinsäuresequenz entspricht. In methods employing PCR-based genetic mapping, it may be necessary to identify DNA sequence differences between the parents of the mapping cross in the region corresponding to the instant nucleic acid sequence. Dies ist jedoch im Allgemeinen für Kartierungsverfahren nicht notwendig. However, this is generally not necessary for mapping methods.
  • Pflanze plant
  • Der Begriff ”Pflanze”, wie hierin verwendet, beinhaltet ganze Pflanzen, Vorfahren und Nachkommen der Pflanzen sowie Pflanzenteile, einschließlich Samen, Sprosse, Stängel, Blätter, Wurzeln (einschließlich Knollen), Blüten und Gewebe und Organe, wobei jedes der Zuvorgenannten das Gen/die Nukleinsäure von Interesse umfasst. The term "plant" as used herein includes whole plants, ancestors and progeny of the plants and plant parts, including seeds, shoots, stems, leaves, roots (including tubers), flowers, and tissues and organs, wherein each of the aforementioned gene / comprising the nucleic acid of interest. Der Begriff ”Pflanze” beinhaltet außerdem Pflanzenzellen, Suspensionskulturen, Callusgewebe, Embryos, meristematische Regionen, Gametophyten, Sporophyten, Pollen und Mikrosporen, wobei wiederum jedes der Zuvorgenannten das Gen/die Nukleinsäure von Interesse umfasst. The term "plant" also encompasses plant cells, suspension cultures, callus tissue, embryos, meristematic regions, gametophytes, sporophytes, pollen and microspores, again wherein each of the aforementioned comprises the gene / nucleic acid of interest.
  • Zu Pflanzen, welche in den Verfahren der Erfindung besonders nützlich sind, zählen alle Pflanzen, die der Superfamilie Viridiplantae angehören, insbesondere monokotyle und dikotyle Pflanzen, einschließlich Viehfutter- oder Grünfutter-Leguminosen, Zierpflanzen, Nahrungspflanzen, Bäume oder Sträucher, die aus der Liste ausgewählt sind, die unter anderem Acer spp., Actinidia spp., Abelmoschus spp., Agave sisalana, Agropyron spp., Agrostis stolonifera, Allium spp., Amaranthus spp., Ammophila arenaria, Ananas comosus, Annona spp., Apium graveolens, Arachis spp., Artocarpus spp., Asparagus officinalis, Avena spp. Plants that are particularly useful in the methods of the invention include all plants which belong to the superfamily Viridiplantae, in particular monocotyledonous and dicotyledonous plants including fodder or forage legumes, ornamental plants, trees or shrubs selected from the list are, inter alia Acer spp., Actinidia spp., Abelmoschus spp., Agave sisalana, Agropyron spp., Agrostis stolonifera, Allium spp., Amaranthus spp., Ammophila arenaria, Ananas comosus, Annona spp., Apium graveolens, Arachis spp ., Artocarpus spp., Asparagus officinalis, Avena spp. (z. B. Avena sativa, Avena fatua, Avena byzantina, Avena fatua var. sativa, Avena hybrida), Averrhoa carambola, Bambusa sp., Benincasa hispida, Bertholletia excelsea, Beta vulgaris, Brassica spp. (Z. B. Avena sativa, Avena fatua, Avena byzantina, Avena fatua var. Sativa, Avena hybrida), Averrhoa carambola, Bambusa sp., Benincasa hispida, Bertholletia excelsea, Beta vulgaris, Brassica spp. (z. B. Brassica napus, Brassica rapa ssp. [Canola, Ölsamenraps, Rübsen]), Cadaba farinosa, Camellia sinensis, Canna indica, Cannabis sativa, Gapsicum spp., Carex elata, Carica papaya, Carissa macrocarpa, Carya spp., Carthamus tinctorius, Castanea spp., Ceiba pentandra, Cichorium endivia, Cinnamomum spp., Citrullus lanatus, Citrus spp., Cocos spp., Coffea spp., Colocasia esculenta, Cola spp., Corchorus sp., Coriandrum sativum, Corylus spp., Crataegus spp., Crocus sativus, Cucurbita spp., Cucumis spp., Cynara spp., Daucus carota, Desmodium spp., Dimocarpus longan, Dioscorea spp., Diospyros spp., Echinochloa spp., Elaeis (z. B. Elaeis guineensis, Elaeis oleifera), Eleusine coracana, Eragrostis tef, Erianthus sp., Eriobotrya japonica, Eucalyptus sp., Eugenia uniflora, Fagopyrum spp., Fagus spp., Festuca arundinacea, Ficus carica, Fortunella spp., Fragaria spp., Ginkgo biloba, Glycine spp. (Z. B. Brassica napus, Brassica rapa ssp. [Canola, oilseed rape, turnip rape]), Cadaba farinosa, Camellia sinensis, Canna indica, Cannabis sativa, Gapsicum spp., Carex elata, Carica papaya, Carissa macrocarpa, Carya spp., Carthamus tinctorius, Castanea spp., Ceiba pentandra, Cichorium endivia, Cinnamomum spp., Citrullus lanatus, Citrus spp., Cocos spp., Coffea spp., Colocasia esculenta, Cola spp., Corchorus sp., Coriandrum sativum, Corylus spp. Crataegus spp., Crocus sativus, Cucurbita spp., Cucumis spp., Cynara spp., Daucus carota, Desmodium spp., Dimocarpus longan, Dioscorea spp., Diospyros spp., Echinochloa spp., Elaeis (z. B. Elaeis guineensis, Elaeis oleifera), Eleusine coracana, Eragrostis tef, Erianthus sp., Eriobotrya japonica, Eucalyptus sp., Eugenia uniflora, Fagopyrum spp., Fagus spp., Festuca arundinacea, Ficus carica, Fortunella spp., Fragaria spp., Ginkgo biloba, Glycine spp. (z. B. Glycine max, Soja hispida oder Soja max), Gossypium hirsutum, Helianthus spp. (Z. B. Glycine max, Soja hispida or Soja max), Gossypium hirsutum, Helianthus spp. (z. B. Helianthus annuus), Hemerocallis fulva, Hibiscus spp., Hordeum spp. (Z. B. Helianthus annuus), Hemerocallis fulva, Hibiscus spp., Hordeum spp. (z. B. Hordeum vulgare), Ipomoea batatas, Juglans spp., Lactuca sativa, Lathyrus spp., Lens culinaris, Linum usitatissimum, Litchi chinensis, Lotus spp., Luffa acutangula, Lupinus spp., Luzula sylvatica, Lycopersicon spp. (Z. B. Hordeum vulgare), Ipomoea batatas, Juglans spp., Lactuca sativa, Lathyrus spp., Lens culinaris, Linum usitatissimum, Litchi chinensis, Lotus spp., Luffa acutangula, Lupinus spp., Luzula sylvatica, Lycopersicon spp. (z. B. Lycopersicon esculentum, Lycopersicon lycopersicum, Lycopersicon pyriforme), Macroryloma spp., Malus spp., Malpighia emarginata, Mammea americana, Mangifera indica, Manihot spp., Manilkara zapota, Medicago sativa, Melilotus spp., Mentha spp., Miscanthus sinensis, Momordica spp., Morus nigra, Musa spp., Nicotiana spp., Olea spp., Opuntia spp., Ornithopus spp., Oryza spp. (Z. B. Lycopersicon esculentum, Lycopersicon lycopersicum, Lycopersicon pyriforme), Macroryloma spp., Malus spp., Malpighia emarginata, Mammea americana, Mangifera indica, Manihot spp., Manilkara zapota, Medicago sativa, Melilotus spp., Mentha spp., Miscanthus sinensis, Momordica spp., Morus nigra, Musa spp., Nicotiana spp., Olea spp., Opuntia spp., Ornithopus spp., Oryza spp. (z. B. Oryza sativa, Oryza latifolia), Panicum miliaceum, Panicum virgatum, Passiflora edulis, Pastinaca sativa, Pennisetum sp., Persea spp., Petroselinum crispur, Phalaris arundinacea, Phaseolus spp., Phleum pratense, Phoenix spp., Phragmites australis, Physalis spp., Pinus spp., Pistacia vera, Pisum spp., Poa spp., Populus spp., Prosopis spp., Prunus spp., Psidium spp., Punica granatum, Pyrus communis, Quercus spp., Raphanus sativus, Rheum rhabarbarum, Ribes spp., Ricinus communis, Rubus spp., Saccharum spp., Salix sp., Sambucus spp., Secale cereale, Sesamum spp., Sinapis sp., Solanum spp. (Z. B. Oryza sativa, Oryza latifolia), Panicum miliaceum, Panicum virgatum, Passiflora edulis, Pastinaca sativa, Pennisetum sp., Persea spp., Petroselinum crispur, Phalaris arundinacea, Phaseolus spp., Phleum pratense, Phoenix spp., Phragmites australis, Physalis spp., Pinus spp., Pistacia vera, Pisum spp., Poa spp., Populus spp., Prosopis spp., Prunus spp., Psidium spp., Punica granatum, Pyrus communis, Quercus spp., Raphanus sativus, Rheum rhabarbarum, Ribes spp., Ricinus communis, Rubus spp., Saccharum spp., Salix sp., Sambucus spp., Secale cereale, Sesamum spp., Sinapis sp., Solanum spp. (z. B. Solanum tuberosum, Solanum integrifolium oder Solanum lycopersicum), Sorghum bicolor; (. E.g. Solanum tuberosum, Solanum integrifolium or Solanum lycopersicum), Sorghum bicolor; Spinacia spp., Syzygium spp., Tagetes spp., Tamarindus indica, Theobroma cacao, Trifolium spp., Tripsacum dacryloides, Triticosecale rimpaui Triticum spp. Spinacia spp., Syzygium spp., Tagetes spp., Tamarindus indica, Theobroma cacao, Trifolium spp., Tripsacum dacryloides, Triticosecale rimpaui Triticum spp. (z. B. Triticum aestivum, Triticum durum, Triticum turgidum, Triticum hybernum, Triticum macha, Triticum sativum, Triticum monococcum oder Triticum vulgare), Tropaeolum minus, Tropaeolum majus, Vaccinium spp., Vicia spp., Vigna spp., Viola odorata, Vitis spp., Zea mays, Zizania palustris, Ziziphus spp. (Z. B. Triticum aestivum, Triticum durum, Triticum turgidum, Triticum hybernum, Triticum macha, Triticum sativum, Triticum monococcum or Triticum vulgare), Tropaeolum minus, Tropaeolum majus, Vaccinium spp., Vicia spp., Vigna spp., Viola odorata , Vitis spp., Zea mays, Zizania palustris, Ziziphus spp. umfasst. includes.
  • Kontrollpflanze(n) Control plant (s)
  • Die Auswahl von geeigneten Kontrollpflanzen ist ein routinemäßiger Teil eines experimentellen Ansatzes und kann entsprechende Wildtyp-Pflanzen oder entsprechende Pflanzen ohne das Gen von Interesse einschließen. The choice of suitable control plants is a routine part of an experimental setup and may include corresponding wild type plants or corresponding plants without the gene of interest. Die Kontrollpflanze stammt typischerweise aus der gleichen Pflanzenart oder sogar aus der gleichen Varietät wie die zu untersuchende Pflanze. The control plant is typically of the same plant species or even of the same variety as the plant to be examined. Die Kontrollpflanze kann auch eine Nullizygote der zu untersuchenden Pflanze sein. The control plant may be a nullizygotes the to be examined plant. Nullizygoten (bzw. Nullkontrollpflanzen) sind Individuen, denen das Transgen aufgrund von Segregation fehlt. Nullizygotes (or zero control plants) are individuals who lack the transgene by segregation. Weiterhin werden Kontrollpflanzen unter Wachstumsbedingungen, die den Wachstumsbedingungen der erfindungsgemäßen Pflanzen gleichen, herangezogen, dh in der Nähe von und gleichzeitig mit den erfindungsgemäßen Pflanzen. Furthermore, control plants under growth conditions similar to the growth conditions of the plants of the invention, used, ie in the vicinity of and at the same time with the novel plants. Eine ”Kontrollpflanze”, wie hierin verwendet, bezieht sich nicht nur auf ganze Pflanzen, sondern auch auf Pflanzenteile, einschließlich Samen und Samenteile. A "control plant" as used herein refers not only to whole plants, but also to plant parts, including seeds and seed parts.
  • Beschreibung der Figuren DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, in denen: The present invention will now be described with reference to the following figures in which:
  • 1 1 den für eine erhöhte Expression einer für WAK-ähnliche codierenden Nukleinsäure unter der Kontrolle eines Reis-GOS2-Promotors (pGOS2) in Oryza sativa verwendeten binären Vektor zeigt. the for increased expression of a coding for the CTE similar nucleic acid under the control of a rice GOS2 promoter (pGOS2) in Oryza sativa of the binary vector used shows.
  • 2 2 ein Alignment eines CDKB-RKA-Polypeptids gemäß SEQ ID NR: 318 mit einem CDKB-Polypeptid (CDKB1,2) aus Arabidospsis thaliana (AT2G38620.2; SEQ ID NR: 320) unter Angabe konservierter Domänen wiedergibt. represents indicating conserved domains: (320 SEQ ID NO AT2G38620.2): an alignment of a CDKB-RKA polypeptide according to SEQ ID NO: 318 with a CDKB polypeptide (CDKB1,2) from Arabidospsis thaliana.
  • 3 3 ein multiples Alignment verschiedener vollständiger CDKB-Polypeptide wiedergibt. represents a multiple alignment of various full CDKB polypeptides. Die Sternchen markieren identische Aminosäuren unter den verschiedenen Proteinsequenzen, die Doppelpunkte stellen hochkonservierte Aminosäuresubstitutionen dar, und die Punkte stellen weniger konservierte Aminosäuresubstitutionen dar; The asterisks indicate identical amino acids among the various protein sequences, colons represent highly conserved amino acid substitutions, and the dots represent less conserved amino acid substitutions represent; in den anderen Positionen gibt es keine Sequenzkonservierung. in the other positions there is no sequence conservation. Diese Alignments lassen sich dazu nutzen, weitere Motive oder Signatursequenzen zu definieren, wenn man konservierte Aminosäuren verwendet. These alignments can be used to define further motifs or signature sequences, when using conserved amino acids. Eine konservierte cyclinbindende Domäne wird durch einen schwarzen Kasten wiedergegeben. A conserved cyclin domain is represented by a black box.
  • 4 4 den für eine erhöhte Expression einer wie hier definierten, für CDKB-RKA-Polypeptide codierenden Nukleinsäure unter der Kontrolle eines geeigneten Promotors in Oryza sativa verwendeten binären Vektor zeigt. the sativa for increased expression of a nucleic acid as defined herein, encoding CDKB RKA polypeptides under the control of a suitable promoter in Oryza binary vector used shows.
  • 5 5 die Domänenstruktur von SEQ ID NR: 407 mit den konservierten Motiven 2 bis 7 und der bHLH-Domäne (fett und unterstrichen) zeigt. the domain structure of SEQ ID NO: 407 with the conserved motifs from 2 to 7 and the bHLH domain (bold and underlined) are presented.
  • 6 6 ein multiples Alignment verschiedener UPA20-ähnlicher Polypeptide wiedergibt. represents a multiple alignment of various UPA20-like polypeptides. Die alignierten Sequenzen haben die in der Legende von The aligned sequences have in the legend of 7 7 beschriebenen SEQ ID NRs. described SEQ ID NOs. Diese Alignments lassen sich dazu nutzen, weitere Motive oder Signatursequenzen zu definieren, wenn man konservierte Aminosäuren verwendet. These alignments can be used to define further motifs or signature sequences, when using conserved amino acids. Die bHLH-Domäne ist eingerahmt. The bHLH domain is framed.
  • 7 7 die MATGAT-Tabelle von Beispiel 3 zeigt. MATGAT the table of Example 3. Die wiedergegebenen Polypeptide entsprechen der folgenden Legende: The reproduced polypeptides in accordance with the following legend:
    1. P.trichocarpa 575437; 1. P.trichocarpa 575437; 2. A.lyrata 472791; 2. A.lyrata 472,791; 3. A.lyrata 476021; 3. A.lyrata 476,021; 4. A.lyrata 491205; 4. A.lyrata 491,205; 5. A.lyrata 494918; 5. A.lyrata 494,918; 6. A.lyrata 495154; 6. A.lyrata 495,154; 7. A.thaliana AT1G26260.1; 7. A. thaliana AT1G26260.1; BAthaliana AT1G68920.1; BAthaliana AT1G68920.1; 9. A.thaliana AT3G07340.1; 9. A. thaliana AT3G07340.1; 10. A.thaliana AT5G48560.1; 10. A.thaliana AT5G48560.1; 11. A.thaliana AT5G50915.1; 11. A. thaliana AT5G50915.1; 12. Aquilegia sp TC24120; 12 Aquilegia sp TC24120; 13. Aquilegia sp TC24680; 13 Aquilegia sp TC24680; 14. Aquilegia sp TC26724; 14 Aquilegia sp TC26724; 15. B.napus TC73386; 15. B. napus TC73386; 16. C.annuum NP13055023; 16. C. annuum NP13055023; 17. C.annuum TC15396; 17. C. annuum TC15396; 18. C.sinensis TC686; 18. C.sinensis TC686; 19. G.hirsutum TC144761; 19. G.hirsutum TC144761; 20. G.max Glyma01g09400.1; 20. G.max Glyma01g09400.1; 21. G.max Glyma02g13860.1; 21 G.max Glyma02g13860.1; 22. G.max Glyma03g21770.1; 22 G.max Glyma03g21770.1; 23. G.max Glyma04g37690.1; 23 G.max Glyma04g37690.1; 24. G.max Glyma05g38450.1; 24. G.max Glyma05g38450.1; 25. G.max Glyma06g17420.1; 25 G.max Glyma06g17420.1; 26. G.max Glyma08g46040.1; 26 G.max Glyma08g46040.1; 27. G.max Glyma18g32560.1; 27 G.max Glyma18g32560.1; 28. G.max GM06MC18997 59691073@18643; 28 G.max GM06MC18997 59691073 @ 18643; 29. G.raimondii TC6315; 29 G.raimondii TC6315; 30. G.raimondii TC9358; 30 G.raimondii TC9358; 31. H.tuberosus TA2737 4233; 31 H.tuberosus TA2737 4233; 32. M.domestica TC28668; 32. M.domestica TC28668; 33. M.truncatula AC150842 12.5; 33. M.truncatula AC150842 12.5; 34. M.truncatula AC171266 17.4; 34. M.truncatula AC171266 17.4; 35. N.tabacum FG645212; 35. N.tabacum FG645212; 36. O.sativa LOC Os04g28280.1; 36. O.sativa LOC Os04g28280.1; 37. O.sativa LOC Os05g01256.1; 37. O.sativa LOC Os05g01256.1; 38. O.sativa LOC Os06g16400.1; 38. O.sativa LOC Os06g16400.1; 39. O.sativa LOC Os08g41320.1; 39. O.sativa LOC Os08g41320.1; 40. O.sativa LOC Os08g42470.1; 40. O.sativa LOC Os08g42470.1; 41. O.sativa LOC Os09g32510.4; 41. O.sativa LOC Os09g32510.4; 42. O.sativa LOC Os09g33580.1; 42. O.sativa LOC Os09g33580.1; 43. P.hybrida TC3261; 43. P.hybrida TC3261; 44. P.persica TC11169; 44. P.persica TC11169; 45. P.trichocarpa 553223; 45. P.trichocarpa 553,223; 46. P.trichocarpa 572918; 46. ​​P.trichocarpa 572,918; 47. P.trichocarpa 773249; 47. P.trichocarpa 773,249; 48. P.virgatum TC28308; 48. P.virgatum TC28308; 49. P.vulgaris TC12782; 49. P.vulgaris TC12782; 50. R.communis TA2848 3988; 50. R.communis TA2848 3988; 51. S.bicolor Sb02g029530.1; 51. S.bicolor Sb02g029530.1; 52. S.bicolor Sb07g025920.1; 52. S.bicolor Sb07g025920.1; 53. S.lycopersicum TC196509; 53. S.lycopersicum TC196509; 54. S.lycopersicum TC215759; 54. S.lycopersicum TC215759; 55. S.officinarum TC78398; 55. S.officinarum TC78398; 56. S.tuberosum TC168229; 56. S.tuberosum TC168229; 57. T.aestivum TC301717; 57. T.aestivum TC301717; 58. Poptr TA1; 58. Poptr TA1; 59. Triphysaria sp TC7138; 59. Triphysaria sp TC7138; 60. V.vinifera GSVIVT00014998001; 60. V.vinifera GSVIVT00014998001; 61. Z.mays TC460846; 61. Z.mays TC460846; 62. Z.mays TC476562; 62. Z.mays TC476562; 63. Z.mays TC511518; 63. Z.mays TC511518; 64. Z.mays ZM07MC24807 BFb0298G14@24734; 64. Z.mays ZM07MC24807 BFb0298G14 @ 24734; 65. Z.mays ZM07MC32776 BFb0337M22@32678; 65. Z.mays ZM07MC32776 BFb0337M22 @ 32678; 66. Z.oficinale TA5989 94328 66. Z.oficinale TA5989 94328
  • 8 8th den für eine erhöhte Expression einer für UPA20-ähnliche Polypeptide codierenden Nukleinsäure unter der Kontrolle eines Reis-GOS2-Promotors (pGOS2) in Oryza sativa verwendeten binären Vektor zeigt. the for increased expression of a coding for UPA20-like polypeptides nucleic acid under the control of a rice GOS2 promoter (pGOS2) in Oryza sativa of the binary vector used shows.
  • 9 9 einen phylogenetischen Baum einer Reihe von UPA20-ähnlichen Polypeptiden zeigt. a phylogenetic tree a number of UPA20-like polypeptides shows.
  • Beispiele Examples
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben, welche allein der Veranschaulichung dienen. The present invention will now be described with reference to the following examples which are purely illustrative. Mit den folgenden Beispielen wird nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung zu begrenzen. The following examples are not intended to limit the scope of the invention. Wenn nicht anders angegeben werden bei der vorliegenden Erfindung herkömmliche Verfahren und Techniken der Pflanzenbiologie, der Molekularbiologie, der Bioinformatik und der Pflanzenzucht angewendet. Conventional methods and techniques of plant biology, molecular biology, bioinformatics and plant breeding are Unless otherwise stated used in the present invention.
  • DNA-Manipulation: Außer es ist anderweitig angegeben, werden rekombinante DNA-Techniken gemäß Standardprotokollen durchgeführt, die in ( DNA manipulation: unless otherwise stated, recombinant DNA techniques are performed according to standard protocols described in ( ) oder in den ) Or the , beschrieben sind. are described. Standardmaterialien und -verfahren für molekulares Arbeiten an Pflanzen sind in Standard materials and methods for plant molecular work are in , veröffentlicht von BIOS Scientific Publications Ltd (Großbritannien) und Blackwell Scientific Publications (Großbritannien), beschrieben. described, published by BIOS Scientific Publications Ltd (UK) and Blackwell Scientific Publications (UK).
  • Beispiel 1: Identifizieren von Sequenzen, die mit der in den Verfahren der Erfindung verwendeten Nukleinsäuresequenz verwandt sind Example 1: Identification of sequences related to the used in the methods of the invention nucleic acid sequence
  • 1. WAK-ähnliche Polypeptide 1. WAK-like polypeptides
  • Sequenzen (Volllängen-cDNA, ESTs oder genomisch), die mit SEQ ID NR: 1 und SEQ ID NR: 2 verwandt sind, wurden unter denjenigen, welche in der ”Entrez Nucleotides”-Datenbank am National Center for Biotechnology Information (NCBI) bereitgehalten werden, mit Hilfe von Datenbank-Sequenzsuchwerkzeugen wie etwa dem Basic Local Alignment Tool (BLAST) ( Sequences (full length cDNA, ESTs or genomic) related to SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: are used 2, were identified amongst those kept in the "Entrez Nucleotides" database at the National Center for Biotechnology Information (NCBI) are (using database sequence search tools, such as the Basic Local alignment tool (BLAST) und and ) identifiziert. ) Identified. Das Programm wird eingesetzt, um Regionen mit lokaler Ähnlichkeit zwischen Sequenzen durch Vergleichen von Nukleinsäure- oder Polypeptidsequenzen mit Sequenzdatenbanken und durch Berechnen der statistischen Signifikanz von Übereinstimmungen zu finden. The program is used to find regions of local similarity between sequences by comparing nucleic acid or polypeptide sequences to sequence databases and by calculating the statistical significance of matches. So wurde zum Beispiel das von der Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 1 codierte Polypeptid für den TBLASTN-Algorithmus verwendet, mit Standardvorgaben und abgeschaltetem Filter zum Ignorieren von Sequenzen geringer Komplexität. 1 encoded polypeptide used for the TBLASTN algorithm, with default settings and the filter to ignore low complexity sequences: Thus, the of the nucleic acid of SEQ ID NO was for example. Das Analyse-Ergebnis wurde mittels paarweisem Vergleich betrachtet und gemäß der Wahrscheinlichkeitswertung (E-Wert) eingestuft, wobei die Wertung die Wahrscheinlichkeit widerspiegelt, dass ein jeweiliges Alignment rein zufällig auftritt (je niedriger der E-Wert, umso signifikanter ist der Übereinstimmungstreffer). The analysis was viewed by pairwise comparison, and (E-value) classified according to the probability score, where the score reflect the probability that a particular alignment by chance occurs (the lower the E-value, the more significant the hit).
  • Zusätzlich zu E-Werten wurden Vergleiche auch durch den Prozentsatz der Identität bewertet. In addition to E-values, comparisons were also scored by percentage identity. Der Prozentsatz der Identität bezieht sich auf die Zahl an identischen Nukleotiden (oder Aminosäuren) zwischen den zwei verglichenen Nukleinsäuresequenzen (oder Polypeptidsequenzen) über eine bestimmte Länge hinweg. Percentage identity refers to the number of identical nucleotides (or amino acids) between the two compared nucleic acid (or polypeptide) sequences over a particular length. In einigen Fällen lassen sich die Vorgabeparameter anpassen, um die Stringenz der Suche zu modifizieren. In some cases, the default parameters can be adapted to modify the stringency of the search. Zum Beispiel kann man den E-Wert erhöhen, so dass weniger stringente Übereinstimmungen angezeigt werden. For example, one can increase the E value, so that less stringent matches are displayed. Auf diese Weise lassen sich kurze, fast exakte Übereinstimmungen identifizieren. In this way, short nearly exact matches may be identified.
  • Tabelle A1 stellt eine Liste von Nukleinsäuresequenzen bereit, die mit SEQ ID NR: 1 und SEQ ID NR: 2 verwandt sind. Table A1 provides a list of nucleic acid sequences related to SEQ ID NO: 2 are related: 1 and SEQ ID NO. Tabelle A1: Beispiele für WAK-ähnliche Nukleinsäuren und Polypeptide: Table A1: Examples of WAK-like nucleic acids and polypeptides:
    Ursprungspflanze plant Source Nukleinsäure-SEQ ID NR: Nucleic acid SEQ ID NO: Protein-SEQ ID NR: Protein SEQ ID NO:
    Oryza sativa Oryza sativa 1 1 2 2
    Oryza sativa Oryza sativa 3 3 4 4
    Oryza sativa Oryza sativa 5 5 6 6
    Oryza sativa Oryza sativa 7 7 8 8th
    Oryza sativa Oryza sativa 9 9 10 10
    Oryza sativa Oryza sativa 11 11 12 12
    Oryza sativa Oryza sativa 13 13 14 14
    Oryza sativa Oryza sativa 15 15 16 16
    Oryza sativa Oryza sativa 17 17 18 18
    Oryza sativa Oryza sativa 19 19 20 20
    Oryza sativa Oryza sativa 21 21 22 22
    Oryza sativa Oryza sativa 23 23 24 24
    Oryza sativa Oryza sativa 25 25 26 26
    Oryza sativa Oryza sativa 27 27 28 28
    Oryza sativa Oryza sativa 29 29 30 30
    Oryza sativa Oryza sativa 31 31 32 32
    Oryza sativa Oryza sativa 33 33 34 34
    Oryza sativa Oryza sativa 35 35 36 36
    Oryza sativa Oryza sativa 37 37 38 38
    Oryza sativa Oryza sativa 39 39 40 40
    Oryza sativa Oryza sativa 41 41 42 42
    Oryza sativa Oryza sativa 43 43 44 44
    Oryza sativa Oryza sativa 45 45 46 46
    Oryza sativa Oryza sativa 47 47 48 48
    Oryza sativa Oryza sativa 49 49 50 50
    Oryza sativa Oryza sativa 51 51 52 52
    Oryza sativa Oryza sativa 53 53 54 54
    Oryza sativa Oryza sativa 55 55 56 56
    Oryza sativa Oryza sativa 57 57 58 58
    Oryza sativa Oryza sativa 59 59 60 60
    Oryza sativa Oryza sativa 61 61 62 62
    Oryza sativa Oryza sativa 63 63 64 64
    Oryza sativa Oryza sativa 65 65 66 66
    Oryza sativa Oryza sativa 67 67 68 68
    Oryza sativa Oryza sativa 69 69 70 70
    Oryza sativa Oryza sativa 71 71 72 72
    Oryza sativa Oryza sativa 73 73 74 74
    Oryza sativa Oryza sativa 75 75 76 76
    Oryza sativa Oryza sativa 77 77 78 78
    Oryza sativa Oryza sativa 79 79 80 80
    Oryza sativa Oryza sativa 81 81 82 82
    Oryza sativa Oryza sativa 83 83 84 84
    Oryza sativa Oryza sativa 85 85 86 86
    Oryza sativa Oryza sativa 87 87 88 88
    Oryza sativa Oryza sativa 89 89 90 90
    Oryza sativa Oryza sativa 91 91 92 92
    Oryza sativa Oryza sativa 93 93 94 94
    Oryza sativa Oryza sativa 95 95 96 96
    Oryza sativa Oryza sativa 97 97 98 98
    Oryza sativa Oryza sativa 99 99 100 100
    Oryza sativa Oryza sativa 101 101 102 102
    Oryza sativa Oryza sativa 103 103 104 104
    Oryza sativa Oryza sativa 105 105 106 106
    Oryza sativa Oryza sativa 107 107 108 108
    Oryza sativa Oryza sativa 109 109 110 110
    Oryza sativa Oryza sativa 111 111 112 112
    Oryza sativa Oryza sativa 113 113 114 114
    Oryza sativa Oryza sativa 115 115 116 116
    Oryza sativa Oryza sativa 117 117 118 118
    Oryza sativa Oryza sativa 119 119 120 120
    Oryza sativa Oryza sativa 121 121 122 122
    Oryza sativa Oryza sativa 123 123 124 124
    Oryza sativa Oryza sativa 125 125 126 126
    Oryza sativa Oryza sativa 127 127 128 128
    Oryza sativa Oryza sativa 129 129 130 130
    Oryza sativa Oryza sativa 131 131 132 132
    Oryza sativa Oryza sativa 133 133 134 134
    Oryza sativa Oryza sativa 135 135 136 136
    Oryza sativa Oryza sativa 137 137 138 138
    Oryza sativa Oryza sativa 139 139 140 i 140 i
    Oryza sativa Oryza sativa 141 141 142 142
    Oryza sativa Oryza sativa 143 143 144 144
    Oryza sativa Oryza sativa 145 145 146 146
    Oryza sativa Oryza sativa 147 147 148 148
    Oryza sativa Oryza sativa 149 149 150 150
    Oryza sativa Oryza sativa 151 151 152 152
    Oryza sativa Oryza sativa 153 153 154 154
    Oryza sativa Oryza sativa 155 155 156 156
    Oryza sativa Oryza sativa 157 157 158 158
    Oryza sativa Oryza sativa 159 159 160 160
    Oryza sativa Oryza sativa 161 161 162 162
    Oryza sativa Oryza sativa 163 163 164 164
    Oryza sativa Oryza sativa 165 165 166 166
    Oryza sativa Oryza sativa 167 167 168 168
    Oryza sativa Oryza sativa 169 169 170 170
    Oryza sativa Oryza sativa 171 171 172 172
    Oryza sativa Oryza sativa 173 173 174 174
    Oryza sativa Oryza sativa 175 175 176 176
    Oryza sativa Oryza sativa 177 177 178 178
    Oryza sativa Oryza sativa 179 179 180 180
    Oryza sativa Oryza sativa 181 181 182 182
    Oryza sativa Oryza sativa 183 183 184 184
    Oryza sativa Oryza sativa 185 185 186 186
    Oryza sativa Oryza sativa 187 187 188 188
    Oryza sativa Oryza sativa 189 189 190 190
    Oryza sativa Oryza sativa 191 191 192 192
    Oryza sativa Oryza sativa 193 193 194 194
    Oryza sativa Oryza sativa 195 195 196 196
    Oryza sativa Oryza sativa 197 197 198 198
    Oryza sativa Oryza sativa 199 199 200 200
    Oryza sativa Oryza sativa 201 201 202 202
    Oryza sativa Oryza sativa 203 203 204 204
    Oryza sativa Oryza sativa 205 205 206 206
    Oryza sativa Oryza sativa 207 207 208 208
    Oryza sativa Oryza sativa 209 209 210 210
    Oryza sativa Oryza sativa 211 211 212 212
    Oryza sativa Oryza sativa 213 213 214 214
    Oryza sativa Oryza sativa 215 215 216 216
    Oryza sativa Oryza sativa 217 217 218 218
    Oryza sativa Oryza sativa 219 219 220 220
    Oryza sativa Oryza sativa 221 221 222 222
    Oryza sativa Oryza sativa 223 223 224 224
    Oryza sativa Oryza sativa 225 225 226 226
    Oryza sativa Oryza sativa 227 227 228 228
    Oryza sativa Oryza sativa 229 229 230 230
    Oryza sativa Oryza sativa 231 231 232 232
    Oryza sativa Oryza sativa 233 233 234 234
    Oryza sativa Oryza sativa 235 235 236 236
    Oryza sativa Oryza sativa 237 237 238 238
    Oryza sativa Oryza sativa 239 239 240 240
    Oryza sativa Oryza sativa 241 241 242 242
    Oryza sativa Oryza sativa 243 243 244 244
    Oryza sativa Oryza sativa 245 245 246 246
    Oryza sativa Oryza sativa 247 247 248 248
    Oryza sativa Oryza sativa 249 249 250 250
    Oryza sativa Oryza sativa 251 251 252 252
    Oryza sativa Oryza sativa 253 253 254 254
    Oryza sativa Oryza sativa 255 255 256 256
    Oryza sativa Oryza sativa 257 257 258 258
    Oryza sativa Oryza sativa 259 259 260 260
    Oryza sativa Oryza sativa 261 261 262 262
    Oryza sativa Oryza sativa 263 263 264 264
    Oryza sativa Oryza sativa 265 265 266 266
    Oryza sativa Oryza sativa 267 267 268 268
    Oryza sativa Oryza sativa 269 269 270 270
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 271 271 272 272
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 273 273 274 274
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 275 275 276 276
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 277 277 278 278
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 279 279 280 280
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 281 281 282 282
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 283 283 284 284
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 285 285 286 286
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 287 287 288 288
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 289 289 290 290
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 291 291 292 292
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 293 293 294 294
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 295 295 296 296
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 297 297 298 298
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 299 299 300 300
    Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana 301 301 302 302
  • 2. CDKB-RKA-Polypeptide 2. CDKB RKA polypeptides
  • Das durch SEQ ID NR: 319 wiedergegebene und für ein CDK-Typ-B-(CDKB)-Polypeptid gemäß SEQ ID NR: 320 codierende Nukleinsäuremolekül ist ein Beispiel für ein vollständiges CDKB-Polypeptid mit katalytischer Kinaseaktivität. By SEQ ID NO: 319, and reproduced on a CDK-type B- (CDKB) polypeptide as shown in SEQ ID NO: 320 encoding nucleic acid molecule is an example of a complete CDKB polypeptide having catalytic kinase activity.
  • Ausgehend von dieser Sequenz wurden andere Sequenzen (Volllängen-cDNA, ESTs oder genomisch), die mit SEQ ID NR: 319 und SEQ ID NR: 320 verwandt sind, unter denjenigen, welche in der ”Entrez Nucleotides”-Datenbank am National Center for Biotechnology Information (NCBI) bereitgehalten werden, mit Hilfe von Datenbank-Sequenzsuchwerkzeugen wie etwa dem Basic Local Alignment Tool (BLAST) ( 319 and SEQ ID NO: Based on this sequence, other sequences (full length cDNA, ESTs or genomic) related to SEQ ID NO were related 320, from among those which in the "Entrez Nucleotides" database at the National Center for Biotechnology information (NCBI) held (using database sequence search tools, such as the Basic Local alignment tool (BLAST) und and ) identifiziert. ) Identified. Das Programm wird eingesetzt, um Regionen mit lokaler Ähnlichkeit zwischen Sequenzen durch Vergleichen von Nukleinsäure- oder Polypeptidsequenzen mit Sequenzdatenbanken und durch Berechnen der statistischen Signifikanz von Übereinstimmungen zu finden. The program is used to find regions of local similarity between sequences by comparing nucleic acid or polypeptide sequences to sequence databases and by calculating the statistical significance of matches. So wurde zum Beispiel das von der Nukleinsäure gemäß SEQ ID NR: 319 codierte Polypeptid für den TBLASTN-Algorithmus verwendet, mit Standardvorgaben und abgeschaltetem Filter zum Ignorieren von Sequenzen geringer Komplexität. Thus, for example, from the nucleic acid of SEQ ID NO: 319 encoded polypeptide used for the TBLASTN algorithm, with default settings and the filter to ignore low complexity sequences. Das Analyse-Ergebnis wurde mittels paarweisem Vergleich betrachtet und gemäß der Wahrscheinlichkeitswertung (E-Wert) eingestuft, wobei die Wertung die Wahrscheinlichkeit widerspiegelt, dass ein jeweiliges Alignment rein zufällig auftritt (je niedriger der E-Wert, umso signifikanter ist der Übereinstimmungstreffer). The analysis was viewed by pairwise comparison, and (E-value) classified according to the probability score, where the score reflect the probability that a particular alignment by chance occurs (the lower the E-value, the more significant the hit). Zusätzlich zu E-Werten wurden Vergleiche auch durch den Prozentsatz der Identität bewertet. In addition to E-values, comparisons were also scored by percentage identity. Der Prozentsatz der Identität bezieht sich auf die Zahl an identischen Nukleotiden (oder Aminosäuren) zwischen den zwei verglichenen Nukleinsäuresequenzen (oder Polypeptidsequenzen) über eine bestimmte Länge hinweg. Percentage identity refers to the number of identical nucleotides (or amino acids) between the two compared nucleic acid (or polypeptide) sequences over a particular length. In einigen Fällen lassen sich die Vorgabeparameter anpassen, um die Stringenz der Suche zu modifizieren. In some cases, the default parameters can be adapted to modify the stringency of the search. Zum Beispiel kann man den E-Wert erhöhen, so dass weniger stringente Übereinstimmungen angezeigt werden. For example, one can increase the E value, so that less stringent matches are displayed. Auf diese Weise lassen sich kurze, fast exakte Übereinstimmungen identifizieren. In this way, short nearly exact matches may be identified.
  • Tabelle A2 stellt eine Liste von Nukleinsäuresequenzen bereit, die mit SEQ ID NR: 319 und SEQ ID NR: 320 verwandt sind und diese einschließen. Table A2 provides a list of nucleic acid sequences related to SEQ ID NO: 320 are used and these include: 319 and SEQ ID NO. Tabelle A2: Beispiele für B-Typ-Nukleinsäuren und -Polypeptide: Table A2: Examples of B-type nucleic acids and polypeptides:
    Ursprungspflanze plant Source Nukleinsäure-Sequenz Nucleic acid sequence Aminosäure-Sequenz Amino acid sequence
    A.thaliana_AT2G38620.2#1 A.thaliana_AT2G38620.2 # 1 319 319 320 320
    A.thaliana_AT3G54180.1#1 A.thaliana_AT3G54180.1 # 1 321 321 322 322
    A.thaliana_AT2G38620.1#1 A.thaliana_AT2G38620.1 # 1 323 323 324 324
    A.thaliana_AT1G76540.1#1 A.thaliana_AT1G76540.1 # 1 325 325 326 326
    A.thaliana_AT1G20930.1#1 A.thaliana_AT1G20930.1 # 1 327 327 328 328
    G.max_Glyma14g39760.1#1 G.max_Glyma14g39760.1 # 1 329 329 330 330
    G.max_Glyma07g02400.1#1 G.max_Glyma07g02400.1 # 1 331 331 332 332
    G.max_Glyma07g07640.1#1 G.max_Glyma07g07640.1 # 1 333 333 334 334
    G.max_Glyma09g08250.1#1 G.max_Glyma09g08250.1 # 1 335 335 336 336
    G.max_Glyma17g38210.1#1 G.max_Glyma17g38210.1 # 1 337 337 338 338
    H.annuus_CD855729#1 H.annuus_CD855729 # 1 339 339 340 340
    H.vulgare_TC160457#1 H.vulgare_TC160457 # 1 341 341 342 342
    H.vulgare_TC172640#1 H.vulgare_TC172640 # 1 343 343 344 344
    M.truncatula_TC115190#1 M.truncatula_TC115190 # 1 345 345 346 346
    M.truncatula_TC117212#1 M.truncatula_TC117212 # 1 347 347 348 348
    O.sativa_LOC_Os01g67160.1#1 O.sativa_LOC_Os01g67160.1 # 1 349 349 350 350
    O.sativa_LOC_Os08g40170.1#1 O.sativa_LOC_Os08g40170.1 # 1 351 351 352 352
    P.patens_TC41028#1 P.patens_TC41028 # 1 353 353 354 354
    P.patens_NP13120379#1 P.patens_NP13120379 # 1 355 355 356 356
    P.patens_NP13127560#1 P.patens_NP13127560 # 1 357 357 358 358
    P.patens_TC43373#1 P.patens_TC43373 # 1 359 359 360 360
    P.patens_TC35664#1 P.patens_TC35664 # 1 361 361 362 362
    P.patens_TC47562#1 P.patens_TC47562 # 1 363 363 364 364
    P.trichocarpa_scaff_28.331#1 P.trichocarpa_scaff_28.331 # 1 365 365 366 366
    P.trichocarpa_scaff_XVI.1376#1 P.trichocarpa_scaff_XVI.1376 # 1 367 367 368 368
    P.trichocarpa_scaff_II.31#1 P.trichocarpa_scaff_II.31 # 1 369 369 370 370
    P.trichocarpa_scaff_3712.1#1 P.trichocarpa_scaff_3712.1 # 1 371 371 372 372
    S.lycopersicum_TC198540#1 S.lycopersicum_TC198540 # 1 373 373 374 374
    S.lycopersicum_TC205060#1 S.lycopersicum_TC205060 # 1 375 375 376 376
    T.aestivum_TC283074#1 T.aestivum_TC283074 # 1 377 377 378 378
    T.aestivum_TC290551#1 T.aestivum_TC290551 # 1 379 379 380 380
    T.aestivum_TC282781#1 T.aestivum_TC282781 # 1 381 381 382 382
    Z.mays_c62195783gm030403@12303#1 Z.mays_c62195783gm030403@12303#1 383 383 384 384
    M.sativa_P93321 M.sativa_P93321 385 385 386 386
    R.communis_XP_002519974.1 R.communis_XP_002519974.1 387 387 388 388
    N.tobacco_AAG01532.1 N.tobacco_AAG01532.1